|
системі критичних розмірів, називається критичною масою. Зрозуміло, що критичні розміри і критична маса залежать не тільки від властивостей розщеплюваної речовини, а також, і дуже сильно, від форми, яку має розщеплювана речовина, або, відповідно, від форми активної зони реактора. Критичні розміри і маса найменші для сферичної активної зони. Для шматка чистого урану-235 сферичної форми критична маса становить від 30 до 50 кг. Значення критичної маси можна дещо зменшити, оточивши активну зону добрим відбивачем нейтронів.
Дуже цікавим є питання про принципову можливість керування ходом ядерної реакції. Неважко здогадатися, що коли б у процесі поділу ядер випускалися лише миттєві нейтрони, то регулювання реакції було б неможливим і вона здійснювалася б лише у формі вибуху. Справді, від моменту виникнення нейтрона під час поділу ядра до зменшення його швидкості й участі в новому акті поділу проходить близько 10 -3 с (час життя покоління нейтронів). За цей час опустити на потрібну глибину регулюючий стержень практично неможливо. Між тим, як би мало не перевищував коефіцієнт розмноження k одиницю, швидкість зростання потужності реактора була б дуже великою. Так, для k = 1,005 і часу життя покоління нейтронів 10 -3 с потужність реактора за секунду зросла б у (1,005)1000 = 150 раз, і його регулювання виявилося б практично неможливим.
Проте, крім миттєвих нейтронів, осколками ядра випускаються з запізненням на 0,2—57,6 с після поділу ядра додаткові нейтрони. Враховуючи наявність нейтронів, які спізнюються, підбирають умови роботи реактора так, щоб коефіцієнт розмноження нейтронів, будучи трохи меншим за одиницю за рахунок миттєвих нейтронів, дещо перевищував одиницю (1,005) за рахунок нейтронів, які спізнюються. В цьому випадку час життя одного покоління нейтронів стає рівним 0,1 с, що цілком достатньо для автоматичного регулювання положення стержнів.
Останнім часом великий інтерес викликає створення реакторів на швидких нейтронах без сповільнювача. Як ядерне паливо в них використовується природний уран, значно
|
|
