Быстрое деление - Fast fission

Быстрое деление является деление что происходит при тяжелом атом поглощает высокоэнергетический нейтрон, называется быстрый нейтрон, и разбивает. Для большинства делящихся материалов требуется тепловые нейтроны, которые движутся медленнее.

Быстрые реакторы против тепловых реакторов

Реакторы на быстрых нейтронах использовать быстрое деление для производства энергии, в отличие от большинства ядерные реакторы. В обычном реакторе Модератор необходим для замедления нейтронов, чтобы они с большей вероятностью расщепили атомы. Реактор на быстрых нейтронах использует быстрые нейтроны, поэтому в нем не используется замедлитель. Замедлители могут поглотить много нейтронов в тепловой реактор, а быстрое деление дает более высокое среднее количество нейтронов на одно деление, поэтому быстрые реакторы имеют лучшую нейтронную экономию, производя плутоний реактор-размножитель возможный. Однако реактор на быстрых нейтронах должен использовать относительно высокообогащенные уран или же плутоний так что нейтроны имеют больше шансов делить атомы.

Расщепляющийся но нет делящийся

Некоторые атомы, особенно уран-238, обычно не подвергаются делению при ударе медленными нейтронами, но расщепляются при ударе нейтронами достаточно высокой энергии.^[1] Быстрые нейтроны, образующиеся в водородная бомба путем слияния дейтерий и тритий имеют даже более высокую энергию, чем быстрые нейтроны, производимые в ядерном реакторе. Это позволяет увеличить выход любого данного термоядерного оружия простым способом добавления слоев дешевого природного (или даже обедненного) урана. Быстрое деление урана-238 обеспечивает большую часть взрывного выхода, и выпадать, во многих конструкциях водородной бомбы.

Различия в выходе продуктов деления

График выход продуктов деления против массовое число осколков деления имеет два ярко выраженных, но довольно плоских пика, примерно от 90 до 100 и от 130 до 140. С тепловыми нейтронами выход продуктов деления с массой между пиками, например ^{113 кв.м.}CD, ^{119 кв.м.}Sn, ^{121 кв.м.}Sn, ¹²³Sn, ¹²⁵Sb, ¹²⁶Sn, и ¹²⁷Sb очень низкие.

Чем выше энергия состояния, в котором происходит деление ядра, тем более вероятно симметричное деление, следовательно, поскольку энергия нейтронов увеличивается и / или увеличивается энергия делящегося атома, долина между двумя пиками становится более мелкой; например, кривая доходности от массы для ²³⁹Пу имеет более мелкую долину, чем наблюдаемая для ²³⁵U, когда нейтроны тепловые нейтроны. Кривые деления более поздних актиниды имеют тенденцию делать еще более мелкие долины. В крайних случаях, например, ²⁵⁹FM виден только один пик.^{[нужна цитата ]}

Рекомендации

1. H.W.B. Скиннер, A B C ядерного оружия // The New Scientist, 26 февраля 1959 г., стр. 473-475: «(3) Грязные водородные бомбы»