29-2 Štiepne neutróny

29-1 Objav štiepenia jadier; 29-2 Štiepne neutróny; 29-3 Štiepny U-235 ; 29-4 Fermiho jadrový reaktor; 29-5 Kritické množstvo; 29-6 Jadrové reaktory; 29-7 Atómová bomba; 29-8 Fúzne reaktory;

Úlohy

29-2 Štiepne neutróny

Napriek tomu, že jadrá vznikajúce pri rozštiepení majú každá približne energiu 100 MeV, vo vyvolaní ďalších štiepení nehrajú úlohu. Dôvodom je, že tieto jadrá majú veľký elektrický náboj, preto v ďalšej zrážke (napríklad s jadrom uránu) nedokážu prekonať potenciálnu bariéru. Sám o sebe by objavenie štiepenia jadra uránu by preto neviedlo k  mohutnému rozvoju jadrovej energetiky a jadrových zbraní, keby neboli objavili aj ten druhotný proces, ktorý štiepenie jadier sprevádza. Objavili, že pri štiepení veľkého jadra, popri dvoch novo vznikajúcich „dcériných“ jadier, zo štiepiaceho sa jadra uvoľní aj niekoľko neutrónov. U jadra 235U počet týchto štiepnych neutrónov je v priemere 2,5 (teda niekedy dva, niekedy viac). Uvoľnené štiepne neutróny sa môžu zraziť ďalšími jadrami uránu, a tým môžu vyvolať ďalšie štiepenia, v ktorých vznikajú znova štiepne neutróny. Pokiaľ sú podmienky priaznivé, počet štiepnych neutrónov narastá, ako aj počet štiepení jadier – rozmnožia sa ako zajace, je to lavínovitý proces. Za týchto priaznivých podmienok sa dostávame k tzv. reťazovej reakcii (obr. 29.2), v ktorej väčšina uránových jadier sa rozštiepi skoro naraz (reťazová reakcia sa rozšíri búrlivou rýchlosťou) – uvoľňujúc pritom obrovské množstvo energie.

reťazová  reakcia

Obr. 29.2:Nukleárna reťazová reakcia vo vzorke štiepneho materiálu, keď „faktor množenia“ je 2, teda keď každý záchyt vyvolá štiepenie s dvomi novo vznikajúcimi neutrónmi. Reťazovú reakciu spustí jediný zvonka priletiaci neutrón. V tomto kúsku hmoty, po 7-ich generáciách, 7 neutrónov zostalo vo vzorke a 11 ich opustilo cez povrch.
© 2020-2023 Paradise on Phys4U. Všetky práva vyhradené.
Vytvorené službou Webnode
Vytvorte si webové stránky zdarma! Táto stránka bola vytvorená pomocou služby Webnode. Vytvorte si vlastný web zdarma ešte dnes! Vytvoriť stránky