ЧАСТЬ 6. КАК ПОЙМАТЬ ЛИШНИЕ НЕЙТРОНЫ

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.
Но можно сделать из этих веществ управляющие стержни и 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 все равно, 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… 

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий

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