Экология и производственная безопасность

328 это запаздывающие нейтроны деления. Количество нейтронов деления, испус- каемых после деления ядра, обусловле- но рядом факторов и может быть равно 0, 1, 2, 3. Поэтому среднее число испус- каемых нейтронов деления не целая ве- личина. Среднее число быстрых нейт- ронов, испускаемых на 1 акт деления изотопа под действием теплового нейт- рона, обычно обозначается буквой  . Величина  для U 235 – 2,46; для U 233 –2,61; для Рu 239 – 2,9; для Pu 241 – 3,1. Благодаря свойству испускания свободных нейтронов при ядерном де- лении стало возможным использование внутриядерной энергии как в мирных, так и в военных целях. Известно, что отношение числа нейтронов к числу протонов в стабиль- ных ядрах возрастает с увеличением числа нуклонов в ядре. Поэтому у воз- никающих при делении осколков отно- сительное число нейтронов оказывает- ся большим, чем это допустимо для ядер атомов, находящихся в середине табли- цы Менделеева. В результате несколько нейтронов освобождаются в процессе деления, которое обычно происходит на несколько осколков неравной массы. Эти осколки сильно радиоактивны, так как содержат избыточное количество нейтронов. В результате последователь- ных распадов в итоге получаются ста- бильные изотопы. Деление атомных ядер тяжелых элементов возможно благодаря тому, что удельная энергия связи этих ядер мень- ше удельной энергии связи ядер элемен- тов середины периодической системы Менделеева. Нейтрон, вылетающий из ядра в процессе деления, может в свою очередь вызвать деление соседнего ядра, кото- рое также испускает нейтроны, способ- ные вызвать дальнейшее деление. В ито- ге число делящихся ядер очень быстро увеличивается и возникает цепная ядер- ная реакция. Ядерной цепной реакцией называ- ется реакция, в которой частицы, ее вы- зывающие (нейтроны), образуются как продукты реакции. Цепная реакция сопровождается выделением очень большой энергии (около 200 Мэв при делении каждого ядра). При полном делении всех ядер, имеющихся в 1 г урана, выделяется энергия 2,3  10 4 кВт  ч, что эквивалент- но энергии, получаемой при сгорании 3 т угля или 2,5 т нефти. Условием протекания цепной ре- акции является превышение числа ней- тронов в последующем поколении над числом нейтронов в предыдущем поко- лении, т.е. когда коэффициент размно- жения нейтронов k  1. В этом случае число нейтронов увеличивается или ос- тается постоянным и цепная реакция идет; при k < 1 число нейтронов умень- шается и реакции не происходит. Для цепной реакции изотопов ура- на коэффициент размножения нейтро- нов обусловливается следующими фак- торами: 1) захватом медленных нейтронов ядрами 92 U 235 с последующим делением и захватом быстрых нейтронов ядрами 92 U 235 и 92 U 238 также с последующим де- лением; 2) захватом нейтронов ядрами ура- на без деления; 3) захватом нейтронов продуктами деления, замедлителем (тяжелая вода, графит, соединения бериллия) и конст- руктивными элементами ядерного реак- тора; Яде-Яде 