Среднее число нейтронов при делении тепловыми нейтронами

Зависимость сечений деления и радиационного захвата естественной смеси изотопов урана от энергии нейтронов

Свойства урана, делающие возможным и полезным самоподдерживающуюся цепную реакцию деления (СЦ:

· деление на два осколка с выделением большой энергии,

· возникновение при одном делении более двух нейтронов (n = 2,5) со средней энергией 2 МэВ

· высокая вероятность деления урана-235 нейтронами любых энергий

Свойства урана, делающие невозможным СЦР в природе:

· малая концентрация урана-235 в естественной смеси изотопов,

· деление урана-238 только нейтронами большой энергии,

· большое сечение неупругого рассеяния нейтронов на уране-238

· , n_эф= 2.5×0.3 < 1

· большое значение и резонансный характер сечения захвата нейтронов ураном-238.

Три способа осуществить СЦР:

· замедлить нейтроны, уменьшив их энергию до нескольких эВ,

· изменить изотопный состав, увеличив долю ²³⁵U («обогатив» по ⁵U),

· использовать искусственный чётно-нечётный нуклид ²³⁹Pu, делящийся тепловыми нейтронами.