Как протекает цепная реакция

распалось на два осколка. Это обычно ядра атомов, принадлежащие элементам середины таблицы Менделеева. А какие именно,— дело случая. Тут могут образоваться ядра атомов любых элементов, начиная от цинка и кончая европием. Редко, когда ядро раскалывается точно пополам. В большинстве случаев масса одного осколка превосходит массу другого раза в полтора. Например: рубидий-95 и цезий-142, стронций 94 и ксенон-140. Кроме осколков образуются быстро летящие нейтроны. Скорость их движения измеряется тысячами и десятками тысяч километров в секунду. Такие быстрые нейтроны способны вызвать деление как ядер урана-238, так и ядер урана-235. Однако далеко не каждое соударение быстрого нейтрона с ядром приводит к реакции деления. Тут могут происходить и другие процессы. Например, ядро захватит нейтрон, а деление не произойдет. Атом урана-238 при этом превратится в новый изотоп — уран-239 и соответственно уран-235—в изотоп урана-236. Но если не происходит процесса деления, значит не появятся новые свободные нейтроны и дальнейшее развитие цепной реакции некому поддерживать. Случается и так: быстрый нейтрон сталкивается с ядром, но не захватывается им, а только передает часть своей энергии ядру, возбуждает его. Такое соударение тоже не ведет к делению ядра.

Для быстрых нейтронов из этих трех возможных процессов: столкновение нейтрона с последующим делением ядра, захват нейтрона с образованием нового изотопа с массой на одну единицу больше и столкновение, в результате которого нейтрон теряет часть своей энергии, наиболее вероятен последний процесс. Быстрые нейтроны в куске металлического урана, где большинство атомов принадлежит изотопу урана-238, в массе своей при соударениях с ядрами будут только терять свою энергию. Лишь немногие из них вызовут деление ядер урана-238 или урана-235.

Потеряв часть энергии, нейтрон становится уже неспособным вызывать реакцию деления ядер урана-238. Он может производить деление ядер урана-235, но этих ядер в естественном уране мало и столкновения с ними будут редки. В таких условиях цепная реакция развиваться не может.

Но что же будет с «обессиленным» нейтроном, когда он столкнется с ядром урана-238? Дальнейшая его судьба может сложиться двояко. В одном случае он только потеряет еще часть энергии, но сохранит свою свободу; в другом — ядро «поглотит» его. Такой захват нейтронов в куске естественного урана — массовое явление.

Проследим теперь за нейтроном, которому удалось на первых порах избежать захвата ядрами урана-238. Двигаясь между ядрами атомов, он сталкивается с ними и все больше и больше теряет свою энергию. На своем пути он еще неоднократно встречается с опасностью захвата ядром. При некоторых значениях энергии нейтрона ядра урана-238 захватывают его с особой легкостью. Это

Страница 2 of 5« First...23...Last »