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 (5.7.1), получаем рабочую формулу для определения :

.

Для урана естественного изотопного состава

Для урана, обогащенного до 1,5% нуклидом ²³⁵U

.

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

Дата добавления: 2015-07-08