Transcript URANO BRANDUOLIŲ DALIJIMASIS 1938 M. OTAS HANAS IR FRICAS ŠTRASMANAS APŠAUDĖ URANO BRANDUOLIUS NEUTRONAIS. REAKCIJOS METU SUSIDARYDAVO NAUJOS BRANDUOLIŲ POROS: - BARIS IR KRIPTONAS - LANTANAS IR BROMAS GALIMOS.

URANO
BRANDUOLIŲ
DALIJIMASIS
1938 M. OTAS HANAS IR FRICAS ŠTRASMANAS
APŠAUDĖ URANO BRANDUOLIUS NEUTRONAIS.
REAKCIJOS METU SUSIDARYDAVO NAUJOS
BRANDUOLIŲ POROS:
- BARIS IR
KRIPTONAS
- LANTANAS IR BROMAS
GALIMOS IR KITOS VIDURINĖS DALIES ELEMENTŲ KOMBINACIJOS
235
92
U
LAŠELINIS BRANDUOLIO MODELIS:
- BRANDUOLĮ SUDARANTIS NUKLEONŲ DEBESĖLIS PANAŠUS Į
RUTULIO FORMOS ĮELEKTRINTO SKYSČIO LAŠELĮ
- DEBESĖLYJE TARP NUKLEONŲ VEIKIA BRANDUOLINĖS TRAUKOS IR ELEKTROSTATINĖS STŪMOS JĖGOS
NEUTRONAS
PAGAVĘS NEUTRONĄ, BRANDUOLYS
IMA DEFORMUOTIS
JĖGŲ PUSIAUSVYRA SUTRIKO:
- STŪMOS JĖGOS TARP IŠTĘSTO
BRANDUOLIO GALŲ TAMPA DIDESNĖS
UŽ KAKLELYJE VEIKIANČIAS TRAUKOS
JĖGAS
ATKREIPK DĖMESĮ:
1. IŠSPINDULIUOJAMI 2 – 3 NAUJI NEUTRONAI
2. PO SPROGIMO NAUJI BRANDUOLIAI TURI
DAUG KINETINĖS ENERGIJOS
( GREITIS GALI SIEKTI 10‘000 km/s )
U  n
235
92
235
92
U
1
0
144
54
Xe Sr  2
... n
90
38
1
0
BRANDUOLINĖS DALIJIMOSI
REAKCIJOS PRIVALUMAI:
1. IŠSISKIRIA ≈ 200 MeV ENERGIJOS
TAI NAUJŲ BRANDUOLIŲ KINETINĖ ENERGIJA
2. ATSIRADĘ NEUTRONAI GALI SUKELTI
GRANDININĘ DALIJIMOSI REAKCIJĄ
3. EFEKTYVIAU SKALDO LĖTIEJI NEUTRONAI
AR 200 MeV – TAI DAUG?
235
92
U
1-ą g SUDARO ≈ 2,6 *1021 ATOMŲ
m N

M NA
2,6 *10 * 200MeV  520*10 MeV
21
21
19
520*10 MeV  520*10 *10 *1.6 *10
21
T.Y. IŠSISKIRIA ≈
Q
m
q
21
6
J
832* 108 J ENERGIJOS
832*108
m
 1891kg  2t NAFTOS
6
44 *10
GRANDININĖS REAKCIJOS SCHEMA
GAMTINĮ URANĄ SUDARO :
235
92
U
0,7 %
238
92
U
KODĖL NAUDOJAME
99,3 %
235
92
U
?
238
92
U
238
92
U
1.JĮ SUSKALDO TIK GREITIEJI NEUTRONAI
2. SKYLA TIK KAS 5-TAS BRANDUOLYS
239
92
U
NAUJAS BRANDUOLYS
239
92
U
239
92
U
239
92
U
NAUJAS BRANDUOLYS
BŪTINA GRANDININĖS REAKCIJOS SĄLYGA:
PAKANKAMAS KIEKIS URANO
KRITINĖ MASĖ- MAŽIAUSIAS KIEKIS URANO, KURIAI
ESANT DAR GALI VYKTI GRANDININĖ REAKCIJA
RUTULIO FORMOS GRYNO
MASĖ YRA ≈ 50 KG
235
92
U
GABALO KRITINĖ
TOKIO RUTULIO SPINDULYS ≈ 9 cm.
KURO KASETĖ
- TAI SIAURAME NERŪDIJANČIO PLIENO VAMZDELYJE ESANTIS UO2
JOJE 235
92 U
PRISODRINTAS
IKI 2 – 3 %
NEUTRONŲ ATŠVAITAS
- GRAFITO PLOKŠTĖ
- DIDELĖ DALIS IŠLEKIANČIŲ NEUTRONŲ GRĮŽTA Į AKTYVIĄ ZONĄ
- GALIMA LABAI SUMAŽINTI KRITINĘ MASĘ
DALIJIMOSI METU IŠSISKYRĖ
≈200 MeV ENERGIJOS
TAI SKEVELDRŲ KINETINĖ
ENERGIJA
SKEVELDRŲ KINETINĖ ENERGIJA VIRSTA MEDŽIAGOS
ŠILUMINE ENERGIJA
BRANDUOLINIS KURAS
SPARČIAI ŠYLA
REIKIA :
1. PANAUDOTI IŠSISKYRUSĮ
ŠILUMOS KIEKĮ
2. VALDYTI NEUTRONŲ
DAUGĖJIMO PROCESĄ
NEUTRONŲ DAUGĖJIMO VALDYMAS
VALDYMO STRYPAS
- TAI KADMIO, BORO
STRYPAS
- NEUTRONŲ
GAUDYKLĖ
NEUTRONŲ GAUDYMAS
VALDOMAS:
1. STRYPŲ SKAIČIUMI
2. STRYPO ĮLEIDIMO
GYLIU
NEUTRONŲ DAUGĖJIMO KOEFICIENTAS k:
N2
k
N1
1. k<1
- REAKCIJA SLOPSTA
2. k = 1
- REAKCIJA PASTOVI
3. k = 1,01 – ĮVYKS SPROGIMAS
SUSLĖGTAS VANDUO :
1. t ≈ 325 °C - PERKAITINTAS
2. p ≈ 150 atm –
KAD NEGARUOTŲ
3. NEUTRONŲ LĖTIKLIS
239
92
U
239
92
U
239
93
239
94
YRA β RADIOAKTYVUS
PUSĖJIMO TRUKMĖ- 23 min.
U  Np e
239
92
Np
239
93
0
1
YRA β RADIOAKTYVUS
PUSĖJIMO TRUKMĖ ≈ 2 DIENOS
239
93
Np Pu e
239
94
0
1
PUSĖJIMO TRUKMĖ ≈ 24 000 METŲ
Pu
VEIKIAMAS LĖTŲJŲ NEUTRONŲ,
SKYLA KAIP IR 235U
92