KAS YRA ATOMINIS KATILAS

Kaip tik šioje vietoje prasideda naujo elemento plutonio atomų gimimo istorija.

Urano izotopo 238 branduolys, sugėręs neutroną, virsta kito urano izotopo U 239 branduoliu, kuris po dviejų tolesnių vienas po kito sekančių beta-skilimų virsta plutonio Pu 239 branduoliu.

Pu 239 atomų branduoliai turi tokią pat savybę kaip ir U 235 branduoliai: jų skilimas tam tikromis sąlygomis gali įgauti grandininės reakcijos formą, kurios metu atsipalaiduoja milžiniškas energijos kiekis. Taigi plutonis taip pat yra atominis „kuras“.

Kadangi gamtinis uranas daugiausia susideda iš urano-238 branduolių, tai pirmųjų atominių katilų konstruktoriams tuojau pat kilo klausimas, kaip apsaugoti neutronus, kad jų nepagriebtų nedalūs urano-238 branduoliai, kaip išsaugoti neutronus grandininei reakcijai išsivystyti mane—235. Ir atsirado tai, ką jau mes pavadinome lėtintuvu. Jo vaidmuo—sulėtinti vos tik gimusių neutronų greitį, kad jų energija pasidarytų mažesnė. negu urano-238 rezonansinio pagriebimo energija. Ir tada šie neutronai galės ramiai skaldyti
urano—235 branduolius.

Žinoma, šiuo atveju neutrono kelias lėtintuve turi būti kuo trumpesnis, kad visa konstrukcija neišaugtų ligi milžiniško dydžio.

Kokias gi sąlygas turi sudaryti lėtintuvo atomai, kad jis galėtų iš esmės sulėtinti neutronų judėjimą vos per kelis susidūrimus?

Sąlyga neutronui greitai netekti savo greičio yra kuo mažiausias neutrono masės ir dalelės jo susidūrimo partnerio masės skirtumas.

Aptarsime kelias kandidatūras. Neutronui artimiausią masę turi vandenilio atomo branduolys—pavienis protonas. Tačiau šis atomas nepriimtinas kitu požiūriu, mat, protonas palyginti lengvai-sudaro patvarią porą protoną neutroną, kuris yra sunkiojo vandenilio atomo branduolys. Taigi galime sakyti, kad vandenilio atomas dažnai neatmuša, o sugeria neutroną.

Tolesniu kandidatu į lėtintuvus galėtų būti kaip tik sunkiojo vandenilio atomas. Sunkusis vanduo, į kurio sudėtį jis įeina, naudojamas kaip lėtintuvas. Šio lėtintuvo trūkumas tas, kad jį sunku gauti: labai mažai jo yra paprastame vandenyje ir iš ten jį sunku išskirti. Sunkusis vanduo—gana brangus produktas.

KAS YRA ATOMINIS KATILAS I DALIS

KAS YRA ATOMINIS KATILAS II DALIS

KAS YRA ATOMINIS KATILAS III DALIS

KAS YRA ATOMINIS KATILAS V DALIS

Patiko? Pasidalink