химический каталог




ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ (ядерное топливо), в-во, в котором протекают ядерные реакции с выделением полезной энергии. Различают делящиеся вещества и термоядерное горючее.
Делящиеся вещества (делящиеся материалы) содержат нуклиды, способные к ядерной цепной реакции деления; чаще всего это 235U или 239Рu, также может быть использованы 233U или 241Рu. Кроме того, в делящихся веществах присутствуют 238U или 232Th, которые сами по себе не способны к самопроизвольной цепной реакции деления, однако в результате ядерных превращений под действием нейтронов может быть превращены в нуклиды, способные к такому делению, т. е. в 233U и 239Рu (см. Фертильные материалы).
Нуклиды 235U, 238U и 232Th - природные вещества, 233U, 239Pu и 24lPu - искусственные (см. Радионуклиды). Входящий в состав делящихся материалов 235U - первичное ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ г., это единственный из природных делящихся нуклидов. Его содержание в природном уране 0,7200%; 232Th, 233U, 238U, 239Рu 241Рu -вторичное ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ г.
В реакции деления ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ г. выделяется около 180 МэВ на один акт деления и испускается несколько нейтронов (в ср. 2,5 для 233U и 235U, 2,9 для 239Рu и 3,1 для 241Рu). Из них 1 нейтрон необходим для поддержания цепной реакции, остающиеся 1 или 2 (реже 3) нейтрона может быть использованы на восполнение сгоревшего и расширенное воспроизводство ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ г. в виде 233U и 239Рu. По химический составу ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ г. может быть металлическим (в том числе из сплавов), оксидным, карбидным, нитридным и др. Оно должно содержать возможно меньшее количество нуклидов, ядра которых легко захватывают нейтроны и не способны к реакциям деления (так называемой реакторные яды), быть совместимым с оболочкой тепловыделяющих элементов, обладать высокой температурой плавления, низкой летучестью, большой теплопроводностью, слабым взаимодействием с теплоносителями, минимальным растрескиванием и увеличением объема при облучении (радиационное распухание), технологичностью в изготовлении свежего топлива и переработке отработавшего. В пром. масштабах в качестве делящегося вещества в ядерном топливном цикле применяют 235U и 239Рu. Теплотворная способность делящихся материалов почти в 2 x 106 раз выше, чем у бензина, энергетич. ресурсы разведанных запасов делящихся материалов составляют, по оценке, до 1019 МДж.
К термоядерному горючему относят дейтерий D, тритий Т и 6Li (см. Литий). Первичным ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ г. этого типа является дейтерий. 6Li служит сырьем для получения вторичного термоядерного горючего - трития - по реакции 6Li(n,)T при облучении природного Li (7,52% 6Li). В качестве термоядерного горючего используют дейтерий в смеси с тритием и 6Li (в форме LiD и LiТ). При осуществлении ядерных реакций синтеза в горючем протекают реакции:

Выделяющиеся нейтроны поглощаются ядрами 6Li, при этом образуется дополнительной количество трития по реакции 6Li + п = Т + 4Не. Тритий вступает в реакцию с дейтерием, вновь возникают нейтроны, способные взаимодействие с 6Li, и т. д. Теплотворная способность термоядерного горючего в 5-6 раз выше, чем у делящихся материалов. Запасы дейтерия в гидросфере составляют порядка 1013 т, а его энергетич. ресурсы - св. 1025 МДж. В наст. время практически осуществляются только неуправляемые реакции (взрыв), широко ведется поиск методов осуществления управляемой термоядерной реакции, позволяющей в принципе обеспечить человечество энергией практически на неограниченный сроколо C. А. Кабакчи.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
Рекомендуем приобрести в КНС Нева Samsung SCX - корпоративные поставки в Санкт-Петербург.
светильник с указанием номера дома 1300х325 синий лл58
урна уличная укп-4
википедия благотворительной организации помощь детя

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.07.2017)