WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 ||

изменится после того, как будет выработано доста- В результате развития ядерного каскада рождается точно большое количество тория. После этого нужзначительное число нейтронов. Проблема заключано производить смену рабочего вещества, но U ется в выборе исходной частицы, дающей максиследует выделить из отработанного вещества и исмальное число нейтронов на единицу затраченной пользовать в следующей загрузке. Оценим время, на ее ускорение энергии.

которое может проработать реактор при одной заДля анализа процессов, вызываемых ускоренгрузке. Возьмем в качестве примера параметры установки, предлагаемые группой проф. К. Руббиа ными ядрами, удобно ввести удельную энергию, то (сотрудничество нескольких европейских центров). есть энергию, приходящуюся на один нуклон. Это Здесь ток ускорителя 12,5 мА при энергии 1 ГэВ и величина E* = E/A. В первом приближении ядро, исходная масса топлива 28,41 т. Топливо состоит из летящее в пучке с энергией E, можно рассматривать окислов ThO2 и UO2. Исходное количество ядер как совокупность A нуклонов с энергией E* кажTh 5,58 1028. При приведенном значении тока дый. Тогда действие пучка ядер представляется экпроизводится 1,72 1018 нейтронов в секунду. В силу вивалентным действию пучка протонов, в A раз босоотношений (19) и (5) половина нейтронов захва- лее интенсивного и в A раз менее энергичного, что тывается торием, это соответствует 2,7 1025 захва- даст то же число нейтронов на единицу затраченной тов в год. Отсюда делается заключение, что при врена ускорение энергии (при этом ускорение ядер – мени работы на одной загрузке порядка нескольких процесс технологически несколько более сложный, лет будет выработано менее 1% всего количества точем ускорение протонов).

рия. В проекте принята периодичность замены топОднако этот вывод справедлив лишь в первом лива 5 лет.

приближении. Величина n в выражении (14), вообНеобходимо отметить, что продукты деления ще говоря, является функцией двух переменных: E U, представляющие большую радиационную и A, а не только их отношения A*. С одной стороны, опасность, с большой вероятностью участвуют в реэту зависимость можно рассчитать из теоретичесакциях с нейтронами, в результате которых наибокой модели, а с другой – изучить на опыте. Теоретилее опасные продукты деления со средним времеческий расчет дает максимальное число нейтронов нем жизни пережигаются, то есть либо переходят в на единицу затраченной энергии для пучка дейтроустойчивые изотопы, либо, наоборот, в очень нестанов 2H, а далее с ростом A эффективность ядерного бильные, которые быстро распадаются. Таким обпучка медленно убывает. В эксперименте проявилразом, отпадает необходимость геологического храся неожиданный эффект. Эти экспериментальные нения отходов работы атомной электростанции.

результаты были получены двумя группами физиЭто еще одно несомненное преимущество подкриков в опытах на синхрофазотроне Объединенного тического режима работы ядерного реактора. При института ядерных исследований в Дубне (Россия), этом, разумеется, часть потока нейтронов расходукоторый в последние годы работает в режиме ускоется на пережигание отходов, что несколько понирения пучков ядер. Одна группа представляла фижает коэффициент усиления (17). Однако эти зазиков ОИЯИ, другая объединяла в рамках сотрудтраты, вне всякого сомнения, оправданны.

ничества физиков из ОИЯИ, Германии (Марбург), Франции (Страсбур), Греции (Салоники). Обе группы получили согласующиеся между собой результаты: измеренный поток нейтронов, порожденВ проекте, разрабатываемом группой К. Руббиа, ный пучком ядер 12C с полной энергией 44 ГэВ (E* = а также в ряде других проектов для получения пучка = 3,65 ГэВ), в полтора раза превышает расчетный, нейтронов предлагается использовать ускоритель теоретический (см., например, работы [2]). При протонов. Действительно, технология сооружения сильноточных ускорителей протонов хорошо разра- этом отклонение результатов наблюдений от расботана, изучены процессы рождения нейтронов четных предсказаний начинается при достаточно при взаимодействии пучка протонов с массивными большом значении энергии E, превышающей, сомишенями. гласно данным второй группы, энергию 22 ГэВ.

.. С большой степенью вероятности причиной та- вместо протонов для работы установок, которые мы кого рассогласования можно считать коллективные описали выше. Таким образом, технический, казаэффекты в ядрах. Дело в том, что при столкновении лось бы, вопрос о выборе пучка для генерации потодвух ядер наряду с взаимодействием отдельных сока нейтронов оказывается связанным с фундаменставляющих их нуклонов между собой может протальными проблемами физики ядра и элементарных исходить обмен энергией между взаимодействуючастиц. В этой статье мы постарались подчеркнуть щими ядрами как целыми, то есть в игру вступают важность фундаментальных исследований, в том сразу все 44 ГэВ, запасенные ядром 12C. В результате числе и для таких жизненно важных проблем, как образуется сильно возбужденное ядерное состояэнергетика.

ние, дающее при развале большое количество также возбужденных ядерных фрагментов. По-видимому, эти процессы с заметной интенсивностью происхо дят при энергиях E порядка 40 ГэВ и более. Например, для ядер аргона Ar это происходит уже при 1. Вальтер А.К., Залюбовский И.И. Ядерная физика.

удельной энергии E* = 1 ГэВ.

Харьков: Основа, 1991.

Элементарные процессы, приводящие к увели2. Воронько В.А. и др. // Атом. энергия. 1990. Т. 68. С. 449;

чению интенсивности ядерных каскадов, составля1991. Т. 71. С. 563.

ют предмет исследования автора статьи. Для коллективных эффектов в ядре важным является действие вязкости ядерной материи, что приводит к эффек* * * тивному трению при движении частиц в ядре. Трение приводит к тому, что область взаимодействия Борис Андреевич Арбузов, доктор физико-матеналетающего ядра с ядром мишени как бы расширяматических наук, профессор физического факульется. Вследствие этого увеличивается вероятность тета Московского государственного университета вылета возбужденных ядерных фрагментов, что веим. М.В. Ломоносова, главный научный сотрудник дет к увеличению выхода нейтронов. СправедлиИнститута физики высоких энергий (Протвино вость такой интерпретации составляет предмет теоМосковской обл.). Специалист по теоретической ретических и экспериментальных исследований.

физике элементарных частиц. Область научных исИзучение этой проблемы даст возможность выследований: квантовая теория поля, взаимодейстбрать оптимальный пучок для поддержания работы вия частиц и ядер при высоких энергиях. Автор подкритического реактора. В самом деле, усиление курса лекций по элементарным частицам и более ядерных каскадов при реакциях тяжелых ядер с достаточно высокой энергией может привести к выво- чем 120 статей по квантовой теории поля, физике ду о преимуществе использования тяжелых ядер частиц и ядер.

, ‹1,

Pages:     | 1 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.