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 ELE- MENTŲ KOMBINACIJOS

U23592

LAŠELINIS BRANDUOLIO MODELIS:

- BRANDUOLĮ SUDARANTIS NUKLEONŲ DEBESĖLIS PANAŠUS Į RUTULIO FORMOS ĮELEKTRINTO SKYSČIO LAŠELĮ

- DEBESĖLYJE TARP NUKLEONŲ VEIKIA BRANDUOLINĖS TRAU-KOS 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 )

...9038

14454

10

23592 SrXenU nSrXenU 1

09038

14454

10

23592 2

BRANDUOLINĖS DALIJIMOSI REAKCIJOS PRIVALUMAI:U235

92

1. IŠSISKIRIA ≈ 200 MeV ENERGIJOS

2. ATSIRADĘ NEUTRONAI GALI SUKELTI

GRANDININĘ DALIJIMOSI REAKCIJĄ

TAI NAUJŲ BRANDUOLIŲ KINETINĖ ENERGIJA

3. EFEKTYVIAU SKALDO LĖTIEJI NEUTRONAI

AR 200 MeV – TAI DAUG?

AN

N

M

mU235

92 1-ą g SUDARO ≈ 2110*6,2 ATOMŲ

MeVMeV 2121 10*520200*10*6,2

JMeV 1962121 10*6.1*10*10*52010*520 T.Y. IŠSISKIRIA ≈

810*832 J ENERGIJOS

q

Qm tkgm 21891

10*44

10*8326

8

NAFTOS

GRANDININĖS REAKCIJOS SCHEMA

GAMTINĮ URANĄ SUDARO :

U23592

U23592 0,7 % U238

9299,3 %

KODĖL NAUDOJAME ?

U23892

1.JĮ SUSKALDO TIK GREITIEJI NEUTRONAI

2. SKYLA TIK KAS 5-TAS BRANDUOLYS

U23892 U239

92

U23992

U23992

U23992

NAUJAS BRANDUOLYS

NAUJAS BRANDUOLYS

BŪTINA GRANDININĖS REAKCIJOS SĄLYGA:

PAKANKAMAS KIEKIS URANO

KRITINĖ MASĖ- MAŽIAUSIAS KIEKIS URANO, KURIAI ESANT DAR GALI VYKTI GRANDININĖ REAKCIJA

RUTULIO FORMOS GRYNO GABALO KRITINĖ MASĖ YRA ≈ 50 KG

U23592

TOKIO RUTULIO SPINDULYS ≈ 9 cm.

KURO KASETĖ

- TAI SIAURAME NERŪDI-JANČIO PLIENO VAMZDE-

LYJE ESANTIS UO2

JOJE PRISODRINTAS

IKI 2 – 3 %U235

92

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 ENER- GIJA VIRSTA MEDŽIAGOS

ŠILUMINE ENERGIJA

BRANDUOLINIS KURAS SPARČIAI ŠYLA

REIKIA :

1. PANAUDOTI IŠSISKYRUSĮ ŠILUMOS KIEKĮ

2. VALDYTI NEUTRONŲ DAUGĖJIMO PROCESĄ

VALDYMO STRYPAS - TAI KADMIO, BORO STRYPAS

- NEUTRONŲ GAUDYKLĖ

NEUTRONŲ GAUDYMAS VALDOMAS:

1. STRYPŲ SKAIČIUMI

2. STRYPO ĮLEIDIMO GYLIU

NEUTRONŲ DAUGĖJIMO VALDYMAS

NEUTRONŲ DAUGĖJIMO KOEFICIENTAS k:

1

2

N

Nk

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

U23992

U23992

YRA β RADIOAKTYVUS

PUSĖJIMO TRUKMĖ- 23 min.

eNpU 01

23993

23992

ePuNp 01

23994

23993

Np23993

PUSĖJIMO TRUKMĖ ≈ 2 DIENOS

Pu23994

PUSĖJIMO TRUKMĖ ≈ 24 000 METŲ

VEIKIAMAS LĖTŲJŲ NEUTRONŲ, SKYLA KAIP IR U235

92

YRA β RADIOAKTYVUS