Цепная реакция деления

В каждой реакции деления U²³⁵ рождается 2 и более нейтронов. Необходимым условием цепной реакции является то, чтобы рождалось больше частиц, чем поглощалось инициаторов реакции (нейтронов). Нейтроны могут поглощаться без деления или покидать активную зону. Необходимо, чтобы на 1 нейтрон предыдущего поколения приходилось не менее 1 нейтрона последующего поколения. Эффективным коэффициентом размножения называется отношение числа нейтронов некоторого поколения к соответствующему числу нейтронов предыдущего поколения.

Условие стационарной самоподдерживающейся реакции: К_эфф=1.

Чтобы вывести реактор на заданную мощность, необходимо К_эфф>1, т. е. реакция при таких условиях разрастается.

Пусть в момент времени t плотность нейтронов n, в следующем поколении - на n (К_эфф -1) больше. Скорость изменения плотности, если l -среднее время жизни нейтронного поколения, равна

,

отсюда

,

где

К_изб=К_эф– 1.

Если Кизб = 0,005, а l = 0,1 сек, то поток нейтронов в реакторе изменится в е раз за 20 сек.

Эффективный коэффициент размножения равен также отношению среднего числа нейтронов, генерируемых в реакторе в единицу времени, к среднему числу поглощаемых и вылетающих из реактора нейтронов в единицу времени.

Это определение идентично предыдущему. При K _эф = 1 генерация равна исчезновению нейтронов в единицу времени.