Иван Гринишак
Мастер
(1344)
15 лет назад
Дело здесь вот в чем.
Существует закон радиоактивного распада- экспоненциальный закон убывания числа атомных ядер радиоактивного элемента со временем. Он учитывает период полураспада, количество вещества, распавшегося к моменту времени "t" (N) и общее количество вещества (N0). Интересно то, что закон носит вероятностный характер (!), т. к неизвестно точное количество распадающихся частиц в данный момент времени. Если вы интересуетесь, можете посмотреть учебник Колмогорова "Алгебра и начала анализа" за 10-11класс. Этот пример разбирается как отличный показатель решения диф. уравнения.
Ядра делятся спонтанно. Всегда имеются нейтроны, которые способны привести механизм распада ядра в действие. Дело в том, что этих нейтронов слишком мало (происходит захват нейтронов без деления, вылет нейтронов из реакционного объёма) Ядерная реакция характеризуется если так можно выразиться барьером активации. Но когда масса вещества превышает критическую, этот барьер скачкообразно преодолевается, "число нейтронов" становится достаточным для протекания реакции. Управляемая ядерная реакция протекает в том случае, если коэффициент размножения нейтронов равен единице (грубо выражаясь, не растет в геометрической прогрессии) А вот неуправляемая ядерная реакция при коэффициенте размножения нейтронов выше единицы.
серёгаГуру (3968)
15 лет назад
каким образом образом определяется критическая масса для конкретного количества вещества в реакторе ? я так понимаю к нему добавляют вещество с большим количеством свободных нейтронов для преодоления барьера активации ?
Виктор Андриеш
Гуру
(2571)
15 лет назад
Самый первый нейтрон берется из самопроизвольного (спонтанного) деления атома урана. Уран вообще по природе своей очень слабое радиоактивное вещество (держал его в руках будучи студентом) . Период полураспада урана где-то 4,5 млрд. лет. Т. е. сам по себе небольшой кусок урана вполне безопасен (если он не был еще в реакторе) . Но если взять кусок побольше (кг 20-30 в зависимости от сорта) , то можно сделать из него атомную бомбу, т. к. нейтроны, появляющиеся в результате спонтанного деления, уже не будут покидать его и спровоцируют цепную реакцию.. . Тогда п... здец!