Современные методы защиты окружающей среды

подвергается значительно более глубоким превращениям. Деление медленными нейтронами сопровождается испус­ канием в среднем 2,5 нейтрона на каждый акт деления. Эти нейтро­ ны могут непосредственно или после замедления вызвать новые процессы деления, умножая число нейтронов и непрерывно уско­ ряя процесс. Таким образом, происходит цепная реакция, в итоге приводящая к взрывному уничтожению наличной массы урана. Основным материалом, необходимым для работы реактора на природном уране, является делящееся вещество, которое пред­ ставляет собой металл или его окись (UO2), замедлитель и отража­ тель. Формы и размеры реактора рассчитываются так, чтобы плот­ ность нейтронов была постоянной, т.е. чтобы коэффициент раз­ множения к = \ . Развития цепной реакции не допускают, вводя в систему регулирующие стержни из стали, содержащей бор, кад­ мий или гафний. Эти три элемента обладают очень высокими эф­ фективными сечениями захвата тепловых нейтронов до нужной величины. Регулируют стержни автоматическими устройствами: стерж­ ни удерживаются над реактором при помощи электромагнита; как только коэффициент размножения превысит предельное значение, ток, питающий электромагнит, автоматически выключается и стерж­ ни опускаются под действием силы тяжести. Но такое устройство не могло бы успешно работать, если бы все нейтроны деления ис­ пускались одновременно. Средняя продолжительность жизни т ос­ новной части нейтронов (среднее время жизни одного поколения), т.е. средний промежуток времени между двумя последовательны­ ми поколениями очень мал (около 0,001 с) в реакторе с тяжелой водой. Необходимо учитывать также, что изменение числа нейтро­ нов во времени в результате цепной реакции происходит по экспо­ ненциальному закону: п = ще'^Р, (3.11) 122