Оптика и элементы атомной физики (стр. 19 из 19)
Активностью А нуклида (один элемент, но разное количество нейтронов) в радиоактивном источнике называется число распадов, происходящих за 1 с. А =
Единица активности в СИ – беккерель (Бк). 1 Бк – активность нуклида, при которой за 1 с происходит один акт распада. До недавнего времени применялась единица – кюри (Ки), причём 1 Ки = 3.7×1010 Бк.Возникающие в результате радиоактивного распада ядра могут быть, в свою очередь, радиоактивными. Это приводит к возникновению цепочек, или ряда радиоактивных превращений, заканчивающихся стабильным элементом. Возникают радиоактивные семейства, которые носят имя наиболее долго живущего изотопа. Например, семейства тория, нептуния, урана, актиния – все они заканчиваются не радиоактивным свинцом, за исключением нептуния, ядерные превращения которого завершается висмутом.
§ 38. Цепные реакции деления ядер.
Испускаемые при делении ядер вторичные нейтроны могут вызвать новые акты деления, что делает возможным осуществления цепной реакции деления – ядерной реакции, в которой частицы, вызывающие реакцию, образуются как продукты этой реакции (нейтроны). Цепная реакция характеризуется коэффициентом размноженияkнейтронов, который равен отношению числа нейтронов в данном поколении к их числу в предыдущем поколении. Необходимым условием для развития цепной реакции является требование k³ 1. Оказалось, что не все образующиеся вторичные нейтроны вызывают последующее деление ядер, что приводит к уменьшению коэффициента размножения. Во-первых, из-за конечных размеров активной зоны (пространство, где происходит цепная реакция) и большой проникающей способности нейтронов часть из них покидает активную зону раньше, чем буде захвачена каким-нибудь ядром. Во-вторых, часть нейтронов захватывается ядрами неделящихся примесей, всегда присутствующих в активной зоне. Кроме того, нейтроны могут просто рассеиваться, не приводя к дальнейшему делению ядер.
Коэффициент размножения зависит от природы делящегося вещества, а для данного изотопа от его количества, а также размеров и формы активной зоны. Минимальные размеры активной зоны, при которых возможна цепная реакция, называются критическими размерами. Минимальная масса делящегося вещества, находящегося в пределах критических размеров зоны, необходимая для осуществления цепной реакции, называется критической массой.