Юный техник 1962-01, страница 42

УКРОЩЕНИЕ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ

Надо сказать, что сортировка нейтронов в длинном канале нейтроновода использовалась и раньше. Источником нейтронов служил обыкновенный атомный реактор, закрытый со всех сторон непроницаемой для нейтронов защитой. Время от времени специальная заслонка, отходя в сторону, открывала оставленное в защите отверстие, и в нейтроновод устремлялся поток нейтронов, распределяющийся по группам, как и в случае ИБР, по мере приближения к исследуемому объекту. Во время промежутков реактор работал вхолостую. В ИБР же расщепляющие вещества распадаются только тогда, когда необходимо получить нейтронный поток. Поэтому ИБР, собственная мощность которого не превышает 1,5 квт, как бы заменяет обыкновенный реактор мощностью 3 ООО квт. Нейтронная вспышка должна быть как можно короче. Если она затянется, то медленные нейтроны, рожденные в начале ее, придут к образцу вместе с быстрыми нейтронами, рожденными в конце вспышки, четкого разделения нейтронов не произойдет. Ценность экспериментов оказывается в прямой зависимости от краткости вспышек.

Способность реактора излучать потоки нейтронов зависит от концентрации и количества делящегося вещества, помещенного в атомном котле.

Увеличение массы ядерного горючего приводит к резкому усилению нейтронного потока. Увеличивается в нем и процентное содержание быстрых нейтронов. Пределом увеличения считали так называемую «критическую массу», при которой нейтроны выделяются в таком количестве, что начинается цепная реакция, как в случае атомной бомбы. Итак, критическая масса — предел. Так ли это? Вопрос решился с созданием ИБР.

Плутониевые стержни стационарно закрепили на корпусе реактора (см. цветн. вкл., поз. 1). Вкладыш из U²³⁶ вмонтировали во вращающийся диск (поз. 4). Во время прохождения U²³⁵ мимо плутония происходит нейтронная вспышка — импульсное выделение энергии. Начинается нейтронный ливень. Вкладыш промчался дальше — импульс прекратился.

Такая конструкция допускает образование сверхкритической массы урана и плутония: дает возможность получать быстрые нейтроны необычайно высоких энергий.

5 тыс.— таким оказалось минутное число оборотов. Но подобная частота, по существу, смешала бы медленные и быстрые нейтроны, попавшие в нейтроновод от разных импульсов.

На вкладке вы видите еще одну вращающуюся часть реактора — вспомогательный диск (поз. 5). В нем также закреплен уран. Массы плутония и урана центрального диска не хватает, чтобы составить критическую массу. Но частота вращения вспомогательного диска подобрана с таким расчетом, что 500 раз в минуту его урановый вкладыш совмещается с центральным вкладышем и плутонием. Тут-то и начинается нейтронный ливень.

Так нейтроны получили быстроту, а реактор — надкритичность режима работы (и свое название).

Работа с радиоактивными элементами требует осторожности, а осторожность, как известно, дублируется автоматикой Если вы по рассеянности попытались бы поставить плутониевые

34