1 семестр | 2 семестр | 3 семестр | 4 семестр | Мат. анализ ч1 | Мат. анализ ч2 | Мат. анализ ч3 | Мат. анализ ч4 | Строение атомных ядер | Модели атомных ядер | Ядерные реакции | Термодинамика | Магнитое поле | Оптика | Механика |

Задачи по курсу Ядерная и нейтронная физика

Задача 5.8 Сравнить среднее число мгновенных нейтронов деления на один поглощенный тепловой нейтрон в естественном и обогащенном (1,5% 235U) уране.

Решение

Для решения следует воспользоваться формулами (5.6.1) и (5.7.1). Макроскопическое сечение поглощения нейтрона, входящее в формулу (5.6.1), теперь определяется как

,

поскольку тепловые нейтроны поглощаются не только ядрами 235U, но и ядрами 238U, в результате чего доля тепловых нейтронов, вызывающих деление, уменьшается. Подставив это выражение в формулу (5.6.1), получим

,

где   и - атомные содержания 235U и 238U в делящемся материале. Используя полученное выражение для в формуле (5.7.1), получаем рабочую формулу для нахождения :

.

Для урана естественного изотопного состава

Для урана, обогащенного до 1,5% 235U

.

Из полученного результата следует, что цепной процесс деления тепловыми нейтронами можно осуществить на уране природного изотопного состава, если в процессе замедления вторичных нейтронов потерять в среднем не более 0,3 вторичного нейтрона на один поглощенный нейтрон.

Высшая математика - лекции, курсовые, типовые задания, примеры решения задач Основы математического анализа