|
Yadro
201 Tl
^ s T
ilaPo
■mTh
Ef{MeV)
19,8
22,2
19,7
5,4
6,6
7,1
5,3
5,1
176
www.ziyouz.com kutubxonasi
5.4-jadval
Neytronning yadrodagi bog‘lanish energiyasi
Boshlang'ich yadro
239Pu
2,1 U
2i2Th
Boshlang'ich yadro
+n
239t/
. 2AVPu
m u
235 Th
Bog'lanish energiyasi,
MeV
6,0
6,8
5,3
5,1
5,1
Jadvallardan ko‘rinib turibdiki, 233U, 235U, 239Pu yadrolar uchun bo‘linish
energiyasi
Ef -
manfiy, istalgan issiq neytronlar ta'sirida bo ‘linsa, 238U
uchun E^neytron energiyasi hech bo'lm aganda
T >
1,1 M eV bo‘lgan tez
neytronlar bilan bo'linishi mumkin.
Haqiqatan ham, 235U neytron yutib 236U ga aylanadi, 236U juft-juft yadro
boMgani uchun bog‘lanish energiyasi nisbatan yuqori 6,8 MeV. 238U esa
neytron yutib 239U ga aylanadi, bu yadro juft-toq yadro boMgani uchun
bogManish energiyasi past, 6,0 MeV. Aktivatsiya energiyalari boMinish
parametri Z2/A ga bogMiq boMganidan 236U uchun 6,6 MeV, 239U uchun
7,1 MeV.
OgMr yadrolarning issiq neytronlar ta'sirida boMinishi energiya nuqtai
nazaridan ju d a qulaydir. Undan tashqari 233U, 235U va 239Pu izotoplar uchun
boMinish reaksiyasining kesimi ju d a katta va nihoyat issiq neytronlar
ta'sirida boMinish reaksiyalari ekzotermik boMganidan yuqoridagi yadrolar
uchun k ich ik energ iya sohasida « 1 / 0 qonun» b aja rila d i. N eytron
energiyasi Tn = 0,025 eV boMsa,
<7 n f~
600 bn; Tp = 1 M eV da
cr nf =
1,5 bn.
OgMryadrolarboMinishidakatta energiyaajralibchiqadi. OgMryadrolar
boMinishida massa sonlari A = 100 ga yaqin boMgan boMakchalarning har
bir nuklonga to ‘g ‘ri keluvchi solishtirma bogManish energiyasi A > 235
k a tta boM gan boM inuvchi ogMr y a d ro la r s o lis h tirm a bogM anish
energiyalaridan taxm inan 0,85 MeV katta. Demak, boMinish natijasida
har bir nuklonga 0,85 M eV ga teng boMgan energiya ajraladi, y a’ni har
bir yadroga to ‘g ‘ri keladigan boMinish energiyasi Q = 235 • 0,85 « 2 0 0
MeV.
M asalan, 1 kg 235U boMinganda ajralgan energiyani aniqlash mumkin.
177
www.ziyouz.com kutubxonasi
1
kg
da
N
—
m N A
A
uran yadrosi. To‘la ajralgan energiya:
q
= A
jq
-
' 6’023' 10 200
MeV =
5,125•
\026MeV =
8,2 • 10
10kJ.
235
B u - 18001 benzin, 2 7 0 0 1 ko ‘m iryonganda beradigan issiqlikka teng.
B o iin ish energiyasining asosiy qismi: bo iak ch alar kinetik energiyasiga
- 1 6 9 MeV, oniy gamma-nurlar energiyasiga - 8 MeV, boiinishd a vujudga
kelgan neytronlar energiyasiga - 5 MeV, p -yemirilish energiyasiga ~9
MeV, y -nurlar energiyasiga - 7 MeV, neytrino energiyasiga ~ 1 1 MeV
sarf b o iad i.
B o iin ish energiyasining neytrino energiyasidan tashqari hamma qismini
issiqlikka aylantirish mumkin.
B oiinishda ajralgan energiya uran yadrosi massasining ~ 0 ,1 % ni tashkil
etadi.
B o iin ish reaksiyasi (n,
f)
bilan b o iin ish g a halaqit beruvchi noelastik
sochilish (n, n '), elastik sochilish (n, n), radiatsion qam rash (n, y )
jarayonlari raqobatlashadi. Ammo kichik energiyalarda noelastik, elastik
sochilishlar b o im asd an 235U yadrosi 16% radiatsion qamrash, ~84%
hollarda yutilgan neytronlar b o iin ish n i vujudga keltiradi.
Uran 23517yadrosisekinneytronlarta’siridanuklonlarsoniA = 9 0 v a A
= 140 atrofida b o ig an ikki boiakchalarga b o iin ad i. Bu boiakch alar
kripton (36Kr) va ksenon (54Xe) lar yoki shu yadrolar atrofidagi yadro
izotoplari b o iib , b o ia k c h a la r biri ikkinchisidan taxm inan 1,5 m arta
ogirroqdir. B o iinishd a taxminan ~1% ga teng b o ia k k a boiinadilar.
Sifat jihatdan boiinish ning assimmetrik b o iin ish i qobiq modeli bilan
tushuntiriladi. Yadro uchun neytronlar soni 50 va 82 «sehrli» sonlaridan
biriga yaqin b o ig an boiakchalarga b o iin ish i afzaldir.
Birinchi b o iak cha neytroni 50 ga, ikkinchi b o iak chad a neytroni 82 ga
yaqindir (5.13-rasm).
Uran-235 yadrosida neytronlarning protonlarga nisbati 1,6 ga teng.
Lekin b o iin ish d a hosil b o ig a n boiakchalarda bu nisbat ancha kamdir.
178
www.ziyouz.com kutubxonasi
M asalan,
l„ A g , lfbBa
yadrolari uchun 1,3 va 1,45 gateng. Demak, har
bir boMinish jarayonida bir necha neytron hosil bo‘lishi kerak. Haqiqatan,
uran-235 bo‘linishining har bir aktida o ‘rtah iso bd a 2 - 3 ta oniy neytron
hosil bo‘ladi. Oniy neytronlarning o ‘rtacha kinetik energiyasi ~2 MeV
bo ‘lib, ular bo‘linish energiyasining 30% ini olib ketadi.
O n iy n e y tro n la r c h iq a rg an id a n k eyin b o ‘la k c h a la r u y g 'o n g a n
holatlarda bo‘ladi. Ular tezda oniy gam m a-kvantlarni chiqarish bilan
asosiy holatga o ‘tadi. Har bir bo ‘linishda ~1 M eV li qariyb 8 foton
chiqaradi, bu bilan bo‘linish energiyasining taxm inan 3,5% ni olib ketadi.
5.13-rasm. U ranning boMinishidan hosil boMgan yadrolam ing massa
bo ‘yicha taqsimlanishi.
BoMinishda kechikuvchi neytronlar ham vujudga keladi. Kechikuvchi
179
www.ziyouz.com kutubxonasi
n ey tro n lar raahsul y ad ro n in g asosiy h o latiga b o ‘lakchaning beta-
yemirilishi qat’iy taqiqlangan va u neytronning ajralishi mumkin bo‘lgan
energiyali uyg‘ongan holatda bo ‘lgan hol boMishi mumkin. Bu yadro
barqaror holatga energiyasini neytronlardan biriga berish va uni chiqarish
bilan o ‘tadi, shu bilan birga bu jarayon oniy bo‘ladi. Kechiqish vaqti esa,
o ld in
o ‘tg an
b e ta -y e m irilis h g a
k e ta d i.
M isol:
35
B r
— - —
>3^ K r
—
?—> ^ K r .
Neytron bo ‘linish vaqtidan r ~ 56 s
so‘ng chiqadi (5.14-rasm).
f,Br
Do'stlaringiz bilan baham: |
