Бөлінудің тізбекті реакциясы

Бөліну реакциясында пайда болған лездікнейтрондардың әрқайсысы бөлінетін заттың көршілес ядросымен әсерлесіп, онда бөліну реакциясын тудырады.

Осы кезде өліну актісінің саны тасқын тәрізді өседі де бөлінудің тізбекті реакцияны тудыратын бөлшектер осы реакцияның өнімі ретінде түзілетін ядролық реакциялар басталды.

Көбейетін нейтрондардың болуы тізбекті реакциясының пайда болу шарты болып табылады.

Көбейетін нейтрондардың коэффициенті k реакциясының қандай да бір звеносында пайда болған нейтрондар санынң алдындағы звенодағы осындай нейтрондардың санына қатынасын айдаты.

Тізбекті реакциянын дамуының қажетті шарты k>1. Мұндай реакция өсетін реакция деп аталады. k=1 кезінде өзін демейтін реакция жүреді. k<1 кезінде өшетін реакция жүреді.

Екінші нейтрондардың қандай-да бір бөлігі тізбекті реакцияны демеуге қатыспайды бөлінбейтін қоспаға қармалады, ядроға қармалай реакция зонасынан шығып кетеді, серпімсіз шашырау процеінде энергиясын жоғалтады және т.б.

Сондықтан, көбею коэффиенцеті бөлінетін заттың табиғатына тәуелді, ал берілген изотоп үшін оның санына, тізбекті реакция өтетін кеңістіктің- активті зонаның өлшемі мен пішініне тәуелді болады.

Тізбекті реакцияны жүзеге асыруға мумкін болатын активті зонаның минимал өлшемдері критикалық өлшемдер деп аталады.

Критикалық өлшемдер жүйесінде орнкаласқан бөлінетін заттың минимал массасы критикалық масса деп аталады.

Тізбекті реакциялар басқарылатын және басқарылмайтын деп бөлінеді. Атомдық бомбоның жарылуы басқарылмайтын реакцияны мысалы бола алады. Баскарылатын тізбекті реакциялар ядролық реакторларда жүзеге асады.

13.3.Ядорлық реакторлар

Ядорлық реактор деп бөлінудің басқарылатын тізбектік реакциясы өтетін және жүзеге асатын құрылғыны айтады.

Баяу нейтрондарда жүретін реактордың схемасын қарастрайық.Реактордың активті зонасында жылу бөлетін элементтер (ЖБЭЛ-тер) 1 және баяулатқыш 2 (онда нейтрондар жылулық жылдамдыққа дейін баяулайды) орналасқан. ЖБЭЛ-тер арасыбөлінген нейтрондарды әлсіз жұтатын, герметикалық қабықшамен орлған материалдан тұратын блоктар болып табылады. Ядро бөлінген кезде бөлінетін энергия есебінен ТВЭЛ-дер қызады, сондықтансуыту ншін олар жылу тасымалғыштың ағынына 3 орналыстырылады. Активті зона нейтрондардың ағып кетуін азайту үшін шағылдырғышпен 4 қоршаған. Реактордың стационар жұмыс режимін ұстап тұру нейтрондарды өте күшті жұтатын материалдан, мысалы бордан немесе кадмийден жасалған реттелетін стерженьдер 5 көмегімен жүзеге асады. Реактордағы жылу тасымалдағыш ретінде су, сұйық натрий және т.б. қызмет етеді. Бу генератордағы жылу тасымалдағыш бі турбинасына келетін буға өз жылуын береді. Турбина тоғы электр желісінен келетін электр генераторды айналдырады.

14-дәріс. Элеметар бөлшектер физикасы. Элементар бөлшектер туралы негізгі мағұлматтар. Электрондық күшті және әлсі әсерлесурел. Ғарыштық сәулелер. Электрон, протон, нейтрон, фотон. АНтибөлшектер. Мезондар мен гиперондар. Элементар бөлшектердің классификациясы Квактар.

14.1. Элементар бөлшектер.

Әрбір элементар бөлшектің антибөлшегі бар, ол үстіне тильда белгісі қойылын сол символмен белгленеді.

Фотонның -және - мезондардың анти бөлшектері сол бөлшектерге теңдес. Бұл бөлшектер ақиқат нейтрал болып табылады, олар аннигиляцияға қабілетті емес. Бірақ барлық элементар бөлшектердің іргелі қасиеті болып табылатын өзара түрленулерге ұшырайды.

Элементар бөлшектер үш топқа бірігеді: фотондар, флептондар және адрондар.

Фотондар тобы бір бөлшектен фотоннан электромагниттік әсерлесу квантынан тұрады.

Лептондар тобы электроннан, мюоннан, электрондық және мюондық нейтринодан, ауыр лептон -лептоннан (таоннан). Таонды нейтриондан, сондай-ақ олардың анти бөлшектерінен тұрады.

Адрондар тобына мезондар (пиондар мен каондар) және бариондар (нуклондар (протон, нейтрон) және тұрақсыз бөлшектер) жатады. Барион ыдыраған кезде басқа бөлшектермен бірге барлық уақытта жаңа барион түзіледі барионды зарядтың сақталу заңы. Адрондар электромагниттік эәне әлсіз әсерлесумен қатар, күшті әсерлесуге де ие.

Андрондар квактерден тұрады. Әрбір М мезон бір q кварктен және бір q антикварктен, ал әрбір В барион үш q квартен тұрады:

M = qq, B = qqq

Лептондар саны кварк типінің санына тең кварк-лептондар симметрия принципі