Tuumalõhustumine

Neutron capture ja fragments

Neutron pääseb tuum’ele ilma Coulomb barjäär’ita. lõhustumine fragment pair pole unikaalne; võimalik on mass jaotus.

Igas event’is säilivad nukleon number, charge, total energia ja momentum. Fragments on sageli neutron-rich.

Miks umbes 200 MeV

keskmise massiga tuumad on per nukleon tugevamalt seotud kui väga rasked tuumad. saaduste kogu paigalseisumass on seetõttu väiksem.

Q=(m_i−m_f)c² ning suur osa energia’st läheb algul charged fragments kinetic energia’ks.

Prompt neutrons

Üks lõhustumine annab tavaliselt mitu neutronit. Osa leak’ib või absorb’itakse ilma lõhustumine’ita, osa käivitab new lõhustumine.

Chain reaktsioon on population process, mitte deterministlik neutron-by-neutron ahel.

Multiplication factor k

k<1 alakriitiline, k=1 critical steady population, k>1 supercritical growth.

k sõltub geomeetria’st, composition’ist, neutronite spekter’ist, leakage’ist ja absorption’ist.

Delayed neutrons

Enamik neutrons on prompt, väike osa tekib hiljem lõhustumine products beta lagunemised järel.

hilinenud neutronite osakaal on reaktori kineetika’i kontrollitavuse jaoks ülioluline.

reaktori osad

Moderaator muudab neutronite spekter’it, neutronineelaja neelab neutrons, jahutusvedelik kannab soojus ära ja kütus sisaldab lõhustuvad tuumad.

kriitilisus tähendab neutronipopulatsiooni tasakaal’i, mitte lihtsalt kõrget temperatuur’t.

lagunemissoojus

Pärast ahelreaktsiooni seiskamine’i jätkavad radioaktiivsed lõhustumissaadused lagunemine’d ja annavad lagunemissoojus’i.

See on erinev vahetu lõhustumisvõimsus’ist ning oluline tehniline energiabilanss’is.

Lahendatud näide