Читайте также:
|
Минибаев Азамат, обучающийся 11 класса МБОУ СОШ с. Наумовка МР Стерлитамакский район
Руководитель: Минибаев Ф.Ш.
Для получения энергии в ядерных реакторах используется уран-235, но природный уран состоит из трех смесей изотопов с массами 238, 235, 234. Основное количество урана приходится на уран-238, а уран-235 составляет всего 0,7%. Для протекания цепной реакции в реакторе природный уран обогащают, то есть доводят до содержания урана-235 до 5%.
Существует несколько методов обогащения урана: газовое центрифугирование, газовая диффузия, электромагнитное разделение.
Принцип электромагнитного разделение сводился к следующему: предварительно ионизированные атомы ускорялись электрическим полем, а затем пропускались через магнитное поле, в котором они описывали окружности, расположенные в плоскости, перпендикулярной направлению поля. Так как радиусы этих траекторий были пропорциональны массе, то легкие ионы оказывались на окружностях меньшего радиуса, чем тяжелые. Если на пути атомов поместить ловушки, то можно было, таким образом, раздельно собирать различные изотопы. Данное устройство так же называют калутроном.
Видно что затраты, которые нужно было потратить на строительство калутрона (центрифугированное, газодиффузионное обогащения урана) огромны. Поэтому я предлагаю свой метод решения этой проблемы с помощью электрического поля. Электрическое поле расположить вертикально, то есть обкладки получившегося «конденсатора» установить горизонтально. Приобретая большую скорость в линейном ускорителе, пройдя фильтр скоростей, ионизированные атомы урана будут влетать в электрическое поле под определенным углом α к горизонтали, и затем под действием Кулоновской силы будут двигаться по параболе. Тяжелые ионизированные атомы (потерявшие один электрон) будут дальше удаляться от точки падения ионов в электрическом поле, чем легкие, так как дальность полета этих траекторий были прямо пропорциональны. Установив в основании «конденсатора» ловушки, можно отдельно собирать уран-235 и уран-238. Сделав математические расчеты, основанные на физических законах и явлениях, я смог получить параметры своей установки для дальнейшего конструирования и эксплуатации.
Дата добавления: 2015-08-18; просмотров: 60 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Прибор для быстрого определения коэффициента трения покоя | | | Исследование электромагнитного излучения сотового телефона |