Техника - молодёжи 1967-08, страница 23
вые) звуковые щелчки и вспышки неоновых ламп от гемма-лучемых и нейтронных датчиков, расположенных внутри реактора и на его поверхности, стали все чвще. Частота щелчков и световых сигналов увеличилась, но вот они уже остаются постоянными — пока что реактор не достиг критичности. После десятиминутного перерыва все присутствующие вновь заняли свои места. И. В. Курчатов на этот раз уже сам быстро вывел из реактора аварийные стержни. Плотность нейтронов возросла быстрее, но приблизительно через час опять стола постоянной — реактор подкритичен. Процедура повторяется еще раз. Снова опущены аварийные стержни, а регулирующий поднят, И. В. Курчатов быстро выводит аварийные стержни из реактора. График показывает почти линейный рост мощности. Впервые звуковые сигналы становятся воющими. Световые индикаторы уже не мигают, а светятся ярким желтовато-красным цветом. Все присутствующие с волнением обернулись к И. В. Курчатову, который в зто время внимательно смотрел на график, Наконец он заявил, что хотя эффективный коэффициент размножения достиг единицы, но это не доказательство того, что реактор создан. Надо еще раз проделать все сначала. В следующем опыте И. В. Курчатов дополнительно поднял регулирующий стержень уже не на 10 см, кек в предыдущих сериях, а только на 5 см. После быстрого подъема двух аварийных кадмиевых стержней все присутствующие с удвоенным вниманием стали наблюдать за световыми и звуковыми сигналами, отражающими развитие цепной реакции деления ядер урана-235. Через 30 мин. все звуковые индикаторы выли, световые ярко светились, гальванометр в цепи токовой камеры уже отклонялся не равномерно, как в предыдущей серии, а все быстрее и быстрее (при экр^>1 должно было наблюдаться и фактически наблюдалось постепенное возрастание скорости роста мощности реактора). Волнение всех присутствующих достигло предела, когда дублирующая установка, расположенная внутри подземной лаборатории, вместо редких двух-трех импульсов в минуту стала щелкать аса быстрее и быстрее. Это означало, что нейтрону, рожденные в реакторе, пронизав большие толщи земли и цементе, попали в подземную лабораторию,-. И. В. Курчатов нажал на кнопку аварийного сброса кадмиевых стержней. Частота звуковых и световых сигналов стала быстро снижаться. Саморазвивающаяся цепная реакция, вызванная волею человека, по воле человека погасла. Так в 11 часов 25 декабря 1046 года И. В. Курчатов с помощниками осуществили управляемую цепную реакцию деления уреиа. В этот волнующий чес впервые на Европейском континенте была реализована мечта человечества о практическом использовании неисчерпаемых запасов ядерной энергии. Сборка первого реаитора) 1—3 — вертикальны* пеналы; 4 — иадмиевмй регулирующий стержень! 2». 3' — кадмиевые аварийные стержни; S — лщинн с урановыми Олрками! 6 — динамик зеуновой сигнализации; 7 — вентиляционное устройство. СЛОВАРИК Коэффициент размножения. При реакции деления ядер ураиа нв каждый нейтрон. поглощенный ядром, появляется 2—3 новых нейтрона. Отношение суммы всех втнх заново появившихся нейтронов к общему количеству захваченных называется коэффициентом размножения (кр). При ковффициенте размножения, равном 1, в системе поддержи веется постоянный уровень реакции, то есть количество энергии, выделенное в единицу времени, будет стабильно (управляемая цепная реакция). В реакторостроеннн используется вф-ф ктнвиый коэффициент размножения (вир) — величина, учитывающая, что часть нейтронов покидает ревктор. В этом реальном случае услояия возникновения цепной реакции экр > 1. Цепная реакция — последовательное деление новых ядер системы, происходящее нарастающим темпом. При ковффициенте размножения, большем единицы, может наступить не-управляем я цепная реакция (атомный взрыв). Контролируемую цепную реак цию характеризует постоянный уровень выделяемой энергии — число делящихся в единицу времени ядер постоянно. Критические р меры. Систему, включающую в себя ядерное горючее, характеризуют крнтичесние размеры, при которых наступает цепная реакция. Отсюда и термин — «надкритические» и «подкрнтическне» размеры модели. Критические размеры зависят от вида ядерного горючего и способа его расположения в замедлителе, Активная зона реактора — область реактора, в которой происходят основные процессы деления ядер. Ее можно определить по мчщной нейтронной активности. Сечение реакции (полное аффективное сечение реакции) — мера вероятности того или иного взаимодействии ядер в ядерных реакциях (соединение, захват, рассеяние и т. д.). Понятие сечения возникло по аналогии со столкновениями манротел, где возможность столкновения определяется геометрическими размерами (поперечным сеченном) Это понятие перенесено ин ядерные реакции. За единицу сечения в втом случае принят 1 бери = 10~м смэ. С непроизвольное деление ураиа. Советские ученые К. Петржак и Г. Флеров в 1939 году установили, что без всякого внешнего воздействия ядра тяжелых элементов с течением времени самопроизвольно распаляются, как это бывает при нх делении. Само» произвольный (спонтанный) распад происходит очень редко. Регистраторы нейтронов. Нейтроны — нейтральные частицы. Поетому они не ионизируют газы, что затрудняет их регистрацию. Нейтронный поток обнаруживают по побочным эффектам. В реакциях с ядрами бора нейтроны создают ot-частицы, которые в дальнейшем легно обнаружить. На атом принципе сконструированы борные камеры. Соударяясь с ядрам водороде, нейтроны тем самым обнаруживают себя, так как появляется ионивирущпи частица — протон. Так устроены водородные камеры и счетчики. Эти приборы я основном применялись в середине 50-х годов. 19 |
