KAS YRA ATOMINIS KATILAS

Aplamai greitieji neutronai urano branduolį gali suskaldyti tik labai retais atvejais. Dažniausiai greitieji neutronai susiduria su urano branduoliais, jų nesuskaldydami. Susidūrę šie kūnai atšoksta vienas nuo kito kaip sviedinukai.

Tačiau klausimas čia darosi sudėtingesnis, nes neutrono susidūrimai su urano branduoliais gali būti dvejopos rūšies: arba stangrūs, t. y maždaug tokie, kaip dviejų biliardo rutulių, arba nestangrūs, pavyzdžiui, tokie, kaip biliardo rutulio susidūrimas su plastilino rutuliu.

Stangraus susidūrimo atveju „pasikeis tik neutrono – judėjimo kryptis, bet greitis liks tas pats. Taigi neutrono energija lieka pastovi. Užtat nestangraus susidūrimo metu neutronas netenka dalies savo greičio, vadinasi, sumažėja kinetinė jo energija.

Esant didelei neutronų energijai, vadinasi, ir pradiniam jų greičiui, svarbiausias vaidmuo tenka nestangriems susidūrimams. Nuo jų labai smarkiai sumažėja su įvairiais branduoliais susiduriančio neutrono greitis jau vos po kelių tokių susidūrimų. Jeigu mūsų neutronas kiek sulėtės, tai jis jau nebegalės suskaldyti urano pagrindinio izotopo U 238 branduolio: jis tik susidauš su juo, kaip sviedinukas su sviedinuku.

Kyla klausimas: kaip ilgai vyks neutronų daužymasis su U 238 branduoliais? Šis procesas truks tol, kol neutrono energija sumažės ligi vadinamojo šiluminio judėjimo energijos lygio. Su tokia energija sklinda šilumos molekulės savo amžino šiluminio judėjimo metu.

Taigi neutronai, turėdami energiją, mažesnę už tam tikra reikšmę, jau negalės suskaldyti urano – 238 branduolio. O kaip su uranu 235? Kaip bebūtų keista, bet urano – 235 branduoliai gali skilti tuo greičiu, kuo mažesnį greitį turi neutronas.

Neįsigilinus tai atrodo absurdiška, nes aplinkiniame pasaulyje mes sutinkame tiesiog priešingus reiškinius. Pavyzdžiui, iš patyrimo žinome. kad akmuo, sviestas didele jėga, vadinasi, akmuo, lekiantis dideliu greičiu, žymiai lengviau sudaužys stiklą, negu akmuo, kurio greitis yra mažas. Tačiau mikropasauliui ne visada galima taikyti mikroskopinės taisykles.

Aukščiau nurodytame pavyzdyje neatsižvelgta dar į vieną svarbią kliūtį, pastojančią kelią sėkmingam grandininiam skilimui. Ji tokia. Yra tam tikras neutrono greitis, kuris sudaro labai rimtą pavojų jo savarankiškam egzistavimui. Kai neutronas juda tam tikru greičiu, beje, labai mažu ir artimu šiluminės energijos greičiui, tai jį gali sugerti izotopo 238 branduolys. Pasirodo, kad neutroną, mums taip reikalingą grandininei reakcijai palaikyti, pasičiupo U 238 branduolys o pats šis branduolys nesuskilo. Fizikai branduolininkai šį reiškinį vadina rezonansiniu sugėrimu (absorbcija).

KAS YRA ATOMINIS KATILAS I DALIS

KAS YRA ATOMINIS KATILAS II DALIS

KAS YRA ATOMINIS KATILAS IV DALIS

KAS YRA ATOMINIS KATILAS V DALIS

Patiko? Pasidalink