ЧАСТЬ 6. КАК ПОЙМАТЬ ЛИШНИЕ НЕЙТРОНЫ

БОР-10

 

Пора вернуться нам к нашему реактору и посмотреть, как ведут себя те «приплясывающие» атомы урана, которые и разогревают воду в атомном котле.
Хочу сразу предупредить вас об одной опасности.

Помните, я говорила, что когда на атомное ядро урана-235 налетает один нейтрон, из разбитого ядра вылетают два или три нейтрона? Три нейтрона разобьют еще три ядра. Допустим, из каждого разбитого ядра вылетело опять-таки по три нейтрона – значит, всего новых нейтронов вылетит девять. Эти девять нейтронов разобьют уже девять новых ядер…ну, и так далее. Число нейтронов, разбитых ядер и выделившейся энергии будет расти очень быстро! Если дело пустить на самотек, твой реактор перегреется и даже может расплавиться!  С ураном-235 шутки плохи, за ним глаз да глаз нужен.
Как избежать беды? Очень просто: нужно сделать ядерную реакцию регулируемой.

В удивительном мире атомов есть непревзойденные «специалисты по ловле нейтронов» — они-то и помогут тебе навести порядок в атомном реакторе. Они не позволяют нейтронам летать, как им вздумается, и оставят на свободе ровно столько, сколько нужно – ни больше, ни меньше!
Есть такое вещество – БОР. Атомы бора – вот что поможет нам управлять ядерной реакцией. Но учтите: не все атомы бора годятся для этой цели – среди них есть две разновидности, два брата-изотопа – бор-10 и бор-11.
Атом бора-10, словно паук на паутине, — только и ждет, когда мимо пролетит ничего не подозревающий нейтрон. Хвать! – и нейтрон «проглочен»: атом бора-10 присоединил его к своему ядру… А вот атом бора-11 не глотает нейтроны, а наоборот, отталкивает их. Выходит, лишь атомы бора-10 помогут нам избавиться от лишних нейтронов.
Надо сказать, что свойством «глотать» пролетающие мимо нейтроны обладают не только атомы бора-10, но и атомы некоторых других веществ, например, металла кадмия. Если в атомный реактор добавить много атомов бора-10 или кадмия, они проглотят почти все летающие нейтроны, и «атомная топка» погаснет, словно печка, в которую плеснули ведро воды.СТЕРЖНИ
Но можно сделать из этих веществ управляющие стержнии вставить их в наш реактор. Пока все управляющие стержни находятся полностью внутри реактора, цепной реакции нет.Но вот мы слегка приподняли стержни…

Меньше нейтронов стало поглощаться, часть из них осталась на свободе, и цепная реакция началась, уран стал разогреваться. Приподнимешь стержни повыше – значит, разрешишь большему числу нейтронов свободно «гулять» по реактору и разбивать ядра урана-235, и он разогреется сильнее. Опустишь – летающих нейтронов в реакторе станет поменьше, и меньше распадется атомов урана.Так, с помощью управляющих стержней, мы сможем управлять работой атомного реактора. Конечно, люди опускают и поднимают стержни не своими руками. Эту ответственную работу поручают автоматизированной системе управления и защиты реактора.

Свободно летающие нейтроны, которые так ловко разбивают ядра атомов урана-235, очень опасны, ведь они с таким же успехом могут разбить ядра атомов, из которых состоим мы сами или любой другой человек.

Нейтронам ведь всеБОР-11равно, какие ядра разбивать… Правда, от них можно защититься, поставив на их пути заслон из атомов, которые отталкивают нейтроны. А какие атомы отталкивают нейтроны? Ну-ка вспомним… Ах, да – атомы бора-11!
Добавим атомы бора-11 в сталь, а из этой стали сделаем для нашего реактора защитный экран. Ни один нейтрон не прорвется наружу – налетев на атомы бора-11, нейтроны будут отскакивать от них, как горох от стенки!

продолжение  следует… 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *