Вероятность того, что тепловые нейтроны будут поглощены ураном обозначим θ. Эту величину называют коэффициентом использования тепловых нейтронов. Тогда число тепловых нейтронов, поглощенных ураном, будет равно n εφθ .
На каждое поглощение ураном теплового нейтрона образуется η новых быстрых нейтронов. Следовательно, в конце рассматриваемого цикла количество быстрых нейтронов, образовавшихся от деления, оказалось равным n εφθη .
Коэффициент размножения нейтронов в бесконечной среде, таким образом, равен
Равенство (3.4) называют формулой четырех сомножителей. Оно раскрывает зависимость К∞ от различных факторов, обусловливающих развитие цепной ядерной реакции в смеси урана и замедлителя.
Газопоршневые установки 50-1590 кВт ₽
Газопоршневая установка В реальной размножающейся среде, имеющей конечные размеры, неизбежна утечка нейтронов, которая не учитывалась при вводе формулы для K∞. Коэффициент размножения нейтронов для среды конечных размеров называют эффективным коэффициентом размножения Kэф; при чем он по-прежнему определяется как отношение числа нейтронов данного поколения к соотвествующему числу нейтронов предыдущего поколения. Если через Рз и Рд обозначить вероятности избежания утечки нейтронов в процессе замедления и диффузии соответственно, то можно записать
Kэф= K∞ Рз Рд. (3.5)
Очевидно, что условием поддержания цепной реакции в среде конечных размеров будет соотношение Кэф ≥ 1. Произведение РзРд всегда меньше единицы, поэтому для осуществления самоподдерживающейся цепной реакции в системе конечных размеров необходимо, чтобы К∞ был всегда больше единицы.
Передача электрического заряда. Электрическое состояние может передаваться от одного тела к другому простым прикосновением. Для того чтобы показать это, .повесим какое-нибудь легкое тело, например соломинку или папиросную бумажку, на некрученой шелковинке. Если прикоснуться к этой соломинке натертым о шерсть сургучом, то она сама наэлектризуется, и если приблизить к ней обрывок папиросной бумажки, то она притянет к себе эту бумажку. Это показывает, что электричество, возникшее на сургуче от трения, может быть передано простым прикосновением соломинке; точно так же электричество можно передать бумажке и вообще любому другому телу. Электрическое отталкивание. Производя опыт передачи заряда и внимательно наблюдая происходящие при этом явления, мы заметим следующее. Когда мы приближаем наэлектризованный сургуч к ненаэлектри-зованной бумажке, и пока еще сургуч к ней не прикоснулся, бумажка притягивается сургучом, но, как только произошло между ними соприкосновение, они тотчас же стали отталкиваться друг от друга. Точно так же при опыте с двумя бумажками: пока одна из них наэлектризована, а другая нет, мы наблюдаем взаимное притяжение обеих бумажек, но, как только обе бумажки соприкоснутся, т. е. как только обе они зарядятся электричеством, мы наблюдаем между ними отталкивание. На основании этих опытов можно было бы заключить, что между двумя телами наблюдается электрическое притяжение тогда, когда только одно из них заряжено; отталкивание же тогда, когда оба тела заряжены электричеством. Однако такое заключение, как увидим ниже, не подтверждается дальнейшими опытами. Как бы то ни было, но замеченными нами отталкивательными силами удобно воспользоваться для устройства прибора — указателя электричества, которым мы в дальнейшем постоянно будем пользоваться и который носит название электроскопа.
На каждое поглощение ураном теплового нейтрона образуется η новых быстрых нейтронов. Следовательно, в конце рассматриваемого цикла количество быстрых нейтронов, образовавшихся от деления, оказалось равным n εφθη .
Коэффициент размножения нейтронов в бесконечной среде, таким образом, равен
Равенство (3.4) называют формулой четырех сомножителей. Оно раскрывает зависимость К∞ от различных факторов, обусловливающих развитие цепной ядерной реакции в смеси урана и замедлителя.
Газопоршневые установки 50-1590 кВт
₽
Газопоршневая установка
В реальной размножающейся среде, имеющей конечные размеры, неизбежна утечка нейтронов, которая не учитывалась при вводе формулы для K∞. Коэффициент размножения нейтронов для среды конечных размеров называют эффективным коэффициентом размножения Kэф; при чем он по-прежнему определяется как отношение числа нейтронов данного поколения к соотвествующему числу нейтронов предыдущего поколения. Если через Рз и Рд обозначить вероятности избежания утечки нейтронов в процессе замедления и диффузии соответственно, то можно записать
Kэф= K∞ Рз Рд. (3.5)
Очевидно, что условием поддержания цепной реакции в среде конечных размеров будет соотношение Кэф ≥ 1. Произведение РзРд всегда меньше единицы, поэтому для осуществления самоподдерживающейся цепной реакции в системе конечных размеров необходимо, чтобы К∞ был всегда больше единицы.