1.Эффективный коэффициент размножения нейтронов в однокомпанентной и многокомпанетных средах.

1) в однокомпонентной среде достаточно рассматривать макроскопическое деление, и тогда

2) в многокомпонентной среде необходимо рассматривать микроскопическое деление, тогда

Вводим понятие макроскопического сечения –учитывает факт наличия смеси,b- микроскоп - характеристика вероятности взаимодействия ядра с n, чтобы реакция пошла по какому-то каналу (в зависимости от En)

σ –сигма- эффективная площадь сечения вокруг ядра,попав в которую нейтрон вызывает реакцию

∑f- макроскоп сечение (сигма с индексом суммирования- сумма) – чтобы описать многокомпонентную смесь ( в единице V содержится несколько ядер моноизотопных элементов

k _эф - эффект – коэф. размножения

_ ∑f

k _эф = √ ∑f + ∑c = ∑ √ i ρ_iδ_if / ∑f + ∑ c ⁼ -√ Σ_f/ Σ_{f ×}Σ _с , Σ_{f - кол-во n испущенных ядром при делении ,} Σ _с - _{фактор, который характеризует убыток n в материале из-за}

_{радиационного захват}

k _эф > 1 => n > 1

k _эф = 1 => на каждый n пущеный образуется 1n (количество делений в единицу t остается

постоянным)

k _эф < 1 => на 100 n, сначала 90, потом 80 -> реакция будет затухать (коробки одновременно толкали с др стороны)

2. Временная схема физических процессов в ядерном взрывном устройстве. Роль нейтронного инициирования.

К эф P

2 2

1

t₁ tоптим t₀ t₂ t

Вершина графика –точка разрыва

t₁ - t₀ время набора км, n – 50 поколений, соединение масс ствольная сис-ма -10^-4c, обжатие сферы 10^-5

t_λ-время набора поколений 5*10^-7 с

t0-t2 время разлета под действием хим взрывчатки, если нет запального нейтрона→разлет сис-мы без взрыва.

T_ж(N)<<t формир км

T включения-оптим-0.954 t₀

Км- критическая масса- мин кол-во делящегося материала, необходимое для достижения самоподдерживающейся цепной ядерной реакции деления в сис-ме( напримет U-235-50кг, Pu-239-15 кг) при наличии внешнего отражатели показатели уменьшаются, выгорает не весь ДМ а лишь его избыток над км

Нейтронный инициатор- (полоний-берилиевый см воп 34) основная составляющая бомбы, это конструкция кот не не испускает нейтроны до определенного времени, должен быть долгоживущим тк его сложно менять-он внутри бомбы,и неслишком долгоживущий, оптимальный полоний. Покрытая полонием сетка была заключена в танталовую сферу, которая размещалась внутри урановой оболочки с бериллиевыми гранулами внутри. Система была спроектирована так, что имплозионная ударная волна втолкнет кусочки бериллия через тантал для того, чтобы смешать их с полонием.   Полоний представляет собой сильный источник альфа-частиц. Бериллий, смешиваясь с полонием, начинает поглощать альфа-частицы и, в свою очередь, испускать нейтроны. Поэтому в данном типе нейтронного инициатора особенно важно обеспечить очень хорошее и быстрое перемешивание бериллия и полония.