Дозиметрия http://dp-2013.ru/ Построение лекальных кривых Решить уравнение http://kesalahti.ru/ История дизайна http://bastida-stroy.ru/
Решение задач по ядерной физике Законы радиоактивного распада Ядерная и нейтронная физика Взаимодействие нейтронов с ядрами Реактор на тепловых нейтронах

Задачи по курсу "Ядерная и нейтронная физика"

Ядро 235U захватило тепловой нейтрон. В результате деления образовавшегося составного ядра возникло три нейтрона и два радиоактивных осколка, которые превратились в стабильные ядра 89Y и 144Nb . Найти энергию, освободившуюся в этом процессе, если известны:

а) избытки масс нейтрона и ядер 235U, 89Y (-0, 09415а.е.м.) и 144Nb (-0,09010 а.е.м.);

б) энергии связи на один нуклон в ядрах 235U (7,59 МэВ), 89Y (8,71 МэВ), 144Nb (8,32 МэВ) и энергия связи нейтрона в ядре 236U (6,40 МэВ).

Решение

а) В терминах избытка масс выделенная энергия

= 196,4 МэВ.

б) В терминах энергии связи выделяемая энергия равна увеличению энергии связи системы, т.е. разности энергии связи между конечной и исходной системой. При этом необходимо учесть, что на промежуточном этапе образуется составное ядро 236U, которое возбуждено и энергия возбуждения Евозб выделяется при делении составного ядра. Тогда

,

где энергия возбуждения составного ядра 236U

.

Следовательно

196 МэВ.

Определить:

а) энергию, выделяющуюся при делении ядер («сгорании») m = 1 кг 235U; какая масса нефти М неф с теплотворной способностью q неф = 42 кДж/г выделяет при сгорании такую энергию? б) среднюю электрическую мощность атомной электростанции, если расход нуклида 235U за время t = 1 год составляет М =192 кг при к.п.д. η = 30%; в) массу нуклида 235U, подвергшуюся делению при взрыве атомной бомбы с тротиловым эквивалентом Етр = 30 кт, если теплой эквивалент тротила qтр = 4,1 кДж/г.

Ядро, возникающее при захвате нейтрона ядром 238U, испытывает деление, если кинетическая энергия нейтрона превышает 1,4 МэВ. Найти энергию активации делящегося ядра.

Определить наиболее вероятную и среднюю кинетическую энергию вторичных нейтронов деления  ядер 235U при захвате нейтронов. Энергетический спектр вторичных нейтронов деления имеет вид: , где А – нормировочная константа; Tn - кинетическая энергия вторичных нейтронов деления, МэВ.

Вычислить среднее сечение делени я   на ядро урана природного изотопного состава для тепловых нейтронов.


Физика Деление и синтез ядер