040

A HibUl. IM1U.1 ,Vvu    --u, r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS »*}

40

2 JĄDRO ATOMOWE

dużych ilości energii. Zachodzi wówczas konieczność zmniejszenia stężenia neutronów przez wprowadzenie do reaktora prętów z substancji wykazujących szczególnie dużą zdolność pochłaniania neutronów (kadmu, stopów boru. węglika borni.

Mimo użycia moderatorów pewna liczba neutronów jest zawsze pochłaniana przez uran 238 Zachodzi wtedy reakcja

:.w

V’

U + J n = ²£U

Powstający izotop uranu ²^U ulega szybko dwu kolejnym przemianom ft~ prowadzącym do izotopu plutonu ^:£|Pu <7j * = 24 360 lat), który następnie przechodzi w nU:

Pluton-239 jest. podobnie do uranu-235. materiałem łatwo rozszczepialnym, reakcja poboczna wychwytywania neutronów przez uran-238 prowadzi więc do powstania nowego ..paliwa atomowego". Oprócz uranu ^Ł^U i plutonu ^JPu duże znaczenie praktyczne ma także izotop uranu Ten izotop o długim okresie półtrwania (1,59 10' lat) powstaje na skutek naświetlania neutronami toru ²*‘Th w reaktorach jądrowych. Pierwszym produktem jest wówczas izotop toru ^aSTh

2i2>

V0

|Th + ,'n = “Th

który ulega następnie dwu kolejnym samorzutnym przemianom fi prowadzącym do utworzenia uranu ²JJU:

Należy zauważyć, ze ilości toru w skorupie ziemskiej są znacznie większe niż ilości uranu, stanowi to więc znaczny zapas potencjalnego źródła energii

Energia wydzielająca się w reaktorze wskutek zachodzących w nim procesów jądrowych jest odprowadzana w postaci ciepła, np, za pośrednictwem wx>dy znajdującej się pod wysokim ciśnieniem (co umożliwia jej przegrzanie do temp ok. 300 C), stopionego metalicznego sodu lub gazowego helu. krążących w odpowiednim układzie przewodów. Ciepło unoszone przez te płyny jest wykorzystywane do napędzania turbin parowych w elektrowniach.

2.10. REAKCJE TERMOJĄDROWE

Jak już wiadomo z p. 2.2. energia w procesach jądrowych może być wydzielana w dużych ilościach zarówno na skutek rozszczepienia ciężkich jąder, jak i na skutek

łączenia się najlżejszych jąder w jądra większe. Łączenie się dwóch jąder deuteru ;’D

w jedno jądro helu *1 Ic jest procesem cgzocncrgclycznym. co jest spowodowane faktem, ze energia wiązania nukleonu w deuterze (1.1 MeV) jest znacznie mniejsza niż energia wiązania nukleonu w jądrze helu <7.1 MeV). Ilość energii wydzielającej się w reakcji

2;D-*}He