Оказывается, кто-то путает мгновенные нейтроны и быстрые. Не то, что бы это было какое-то общеупотребительное знание, но если вы до него добрались, то странно их путать. Но тем не менее
( Read more... )
Жаль, что принцип неопределённости не даст остановить нейтрон совсем. А так было бы прикольно - охладить, затормозить и насыпать горсточку нейтрониума. И будет она весить .. много-много тыщ тонн.
тут дело не в принципе неопределённости, а в том, что нейтрон - фермион, т.е. частица с полуцелым спином. А частицы с полуцелым спином не могут находиться на одном энергетическом уровне. А так-то можно получить бозе-конденсат, и с некоторыми группами атомов это проделывали. Кроме того, нейтрониум нестабилен при обычных давлениях. Время жизни свободного нейтрона - 18 минут, без определённой дозы протонов все нейтроны бета-радиоактивны. В нейтронных звёздах бета-распад подавлен из-за очень большого гидростатического давления. Т.е. если представить гипотетический звездолёт, который может подлететь к нейтронной звезде и кусочек черпануть и (предположим) оторвать его, несмотря на гравитацию, то в течение единиц микросекунд этот "нейтрониум" начнёт распухать и разлетаться, приобретая свойства обыкновенного вещества.
> Т.е. если представить гипотетический звездолёт, который может подлететь к нейтронной звезде и кусочек черпануть и (предположим) оторвать его, несмотря на гравитацию, то в течение единиц микросекунд этот "нейтрониум" начнёт распухать и разлетаться, приобретая свойства обыкновенного вещества
( ... )
Думается, что половник аноптаниума окажется намного ядрёнее половника калифорния. И по мере перехода из высоких давлений нейтронной звезды к "вакууму" будет очень ядрёно "кипеть".
В реакторах на тепловых нейтронах обязательно есть быстрые, т.к. рождаются они при делении быстрыми. А вот в реакторах на быстрых нейтронах тепловых быть не должно.
Да, именно так. Нейтроны при делении рождаются с энергией от десятков кЭв до 1 Мэв, со средней порядка 2,2 Мэв. А тепловой - это 0,025 эВ. В реакторе на тепловых нейтронах устроено так, что большинство нейтронов от твэла до твэла успевают уменьшить энергию в замедлителе до тепловой.
справедливости ради надо сказать, что 0,67% - это верно только для урана-235, и при условии деления его тепловыми нейтронами. При увеличении энергии делящих нейтронов доля запаздывающих уменьшается. А у плутония-239 и урана-233 эта доля и для тепловых нейтронов в три раза меньше - 0,21% и 0,23% Именно поэтому плутоний-239 нельзя в больших количествах "пихать" в топливо для обычных реакторов, его там должно быть заметно меньше, чем урана-235...
"При увеличении энергии делящих нейтронов доля запаздывающих уменьшается" Имеется ввиду "нейтронов вызывающих деление" (при захвате)?
Тогда это значит что реакторы на быстрых нейтронах в принципе менее управляемы и более опасны про прочих равных в плане рисков случайно схватить неуправляемый разгон на мгновенных нейтронах чем обычные тепловые? Из-за того, что доля запаздывающих позволяющих плавно и относительно неспешно регулировать мощность ниже. Т.е. скажем для теплового критичность на уровне 1.006 - это еще управляемый и относительно медленный рост мощности. А для какого-нибудь БН даже 1.003 - это уже взрыв реактора из-за лавинного роста мощности на который даже автоматическая защита среагировать не успеет не говоря уже об операторах.
>Тогда это значит что реакторы на быстрых нейтронах в принципе менее управляемы и более опасны про прочих равных в плане рисков случайно схватить неуправляемый разгон на мгновенных нейтронах чем обычные тепловые?
Нет, за счет того, что и запас реактивности там нужен меньше, т.к. меньше всякие эффекты отравления, температурные (Допплеровские) коэфф. реактивности и т.п. Современные быстровики проектируются так, что бы в любой момент оперативный запас реактивности был меньше 1 бета.
Нет, это значит только, что быстрые реакторы нужно конструировать с учётом того, что пределы безопасного регулирования у них намного уже. Это приводит к другому распределению топлива и поглотителей, и к другой автоматике. Интегрально, реактор с натриевым теплоносителем, при правильной конструкции, более безопасен, чем классический ВВЭР, в смысле разгона, потому что у него больше отрицательных значений производной реактивности по всяким параметрам - т.е. он в большей, чем ВВЭР, степени, саморегулируется (т.е. отрицательные обратные связи). Правда, это свойство портится, если ставится ещё и задача воспроизводства, т.е., урановые экраны по бокам и торцам активной зоны. Но, можно найти компромисс :)
Самое забавное, что эту идею не знали, когда собирали первый реактор под чикагской трибуной. Просто так попробовали, примерно представляя сколько надо сложить в кучу для начала реакции, но ни грамма не зная про то, как это все будет себя вести в динамике. Но повезло, все оказалось управляемым.
Comments 63
А так было бы прикольно - охладить, затормозить и насыпать горсточку нейтрониума. И будет она весить .. много-много тыщ тонн.
Reply
Кроме того, нейтрониум нестабилен при обычных давлениях. Время жизни свободного нейтрона - 18 минут, без определённой дозы протонов все нейтроны бета-радиоактивны. В нейтронных звёздах бета-распад подавлен из-за очень большого гидростатического давления.
Т.е. если представить гипотетический звездолёт, который может подлететь к нейтронной звезде и кусочек черпануть и (предположим) оторвать его, несмотря на гравитацию, то в течение единиц микросекунд этот "нейтрониум" начнёт распухать и разлетаться, приобретая свойства обыкновенного вещества.
Reply
Reply
Reply
Reply
я думал во всех реакторах есть и быстрые, и тепловые нейтроны. Тип риактора зависит от того, какого типа нейтроны "зажигают" цепную реакцию. Нет?
Reply
Reply
Reply
Reply
При увеличении энергии делящих нейтронов доля запаздывающих уменьшается.
А у плутония-239 и урана-233 эта доля и для тепловых нейтронов в три раза меньше - 0,21% и 0,23%
Именно поэтому плутоний-239 нельзя в больших количествах "пихать" в топливо для обычных реакторов, его там должно быть заметно меньше, чем урана-235...
Reply
Имеется ввиду "нейтронов вызывающих деление" (при захвате)?
Тогда это значит что реакторы на быстрых нейтронах в принципе менее управляемы и более опасны про прочих равных в плане рисков случайно схватить неуправляемый разгон на мгновенных нейтронах чем обычные тепловые? Из-за того, что доля запаздывающих позволяющих плавно и относительно неспешно регулировать мощность ниже.
Т.е. скажем для теплового критичность на уровне 1.006 - это еще управляемый и относительно медленный рост мощности. А для какого-нибудь БН даже 1.003 - это уже взрыв реактора из-за лавинного роста мощности на который даже автоматическая защита среагировать не успеет не говоря уже об операторах.
Reply
Нет, за счет того, что и запас реактивности там нужен меньше, т.к. меньше всякие эффекты отравления, температурные (Допплеровские) коэфф. реактивности и т.п. Современные быстровики проектируются так, что бы в любой момент оперативный запас реактивности был меньше 1 бета.
Reply
Reply
Reply
Leave a comment