строях або в ядерних реакторах обумовлена ​​існуванням елементів, ядра яких діляться під впливом нейтронів будь-якої енергії, у тому числі як завгодно малої. Речовини, що володіють подібним властивістю, називаються делящимися речовинами. p align="justify"> Єдиним зустрічається в природі в помітних кількостях речовиною, що ділиться є ізотоп урану з масою ядра 235 атомних одиниць маси (уран-235). Вміст цього ізотопу в природному урані становить всього 0,7%. Залишилося частина припадає на уран-238. Оскільки хімічні властивості ізотопів абсолютно однакові, для виділення урану-235 із природного урану необхідне здійснення достатньо складного процесу поділу ізотопів. У результаті може бути отриманий високозбагачений уран, що містить близько 94% урану-235, який придатний для використання в ядерній зброї. p align="justify"> Можливість практичного використання виділяється при поділі ядер енергії обумовлена ​​тим, що реакція поділу може мати ланцюговий, самопідтримуючий характер. У кожному акті поділу утворюється приблизно два вторинних нейтрона, які, будучи захоплені ядрами речовини поділу, можуть викликати їх поділ, у свою чергу приводить до утворення ще більшої кількості нейтронів. При створенні спеціальних умов, кількість нейтронів, а отже і актів поділу, росте від покоління до покоління. p align="justify"> Залежність кількості актів поділу від часу може бути описана за допомогою так званого коефіцієнта розмноження нейтронів k, рівного різниці кількості нейтронів утворюються в одному акті поділу та кількості нейтронів, втрачених за рахунок поглинання, що не приводить до поділу, або за рахунок відходу за межі маси речовини поділу. Параметр k, таким чином, відповідає кількості актів поділу яке викликає розпад одного ядра. Якщо параметр k менше одиниці, то реакція поділу не має ланцюгового характеру, так як кількість нейтронів, здатних викликати поділ виявляється меншим, ніж їх початкова кількість. При досягненні значення k = 1 кількість нейтронів, що викликають поділ, а значить і актів розпаду, не змінюється від покоління до покоління. Реакція розподілу набуває ланцюгової самопідтримуючий характер. Стан речовини, в якому реалізується ланцюгова реакція поділу з k = 1, називається критичним. При k> 1 говорять про сверхкритическом стані. p align="justify"> Залежність кількості актів поділу від часу може бути представлена ​​наступним чином:
В
гдеполное число актів поділу, що відбулися за час t з початку реакції,-число ядер, що зазнали поділ у першому поколінні, k-коефіцієнт розмноження нейтронів,?-час "зміни поколінь," тобто середній час між послідовними актами поділу, характерне значення якого складає 10-8 сек. p> Якщо припустити, що ланцюгова реакція починається з одного акту поділу і значення коефіцієнта розмноження складає 2, то нескладно оцінити кількість поколінь, необхідний для виділення енергії, еквівалентна вибуху 1 кілотонни тринітротолуолу (1012 калорій або 4.191012 Дж). Оскільки в кожному акті ...
