Почему уран-235 не может нормально делиться без замедлителей нейтронов?

[St2Ra3nn8ik]

В 29.01.2026 в 16:21, burbulis сказал:

Вот еще такой вопрос возник.

Почему в водных растворах солей урана и плутония критическая масса получается меньше, чем в твердом состоянии? Обычная вода поглощает нейтроны, и по идее, должна гасить цепную реакцию. Но на деле получается наоборот, вода только способствует протеканию ЦР в растворах.

Вода, даже лёгкая, не столько поглотитель, сколько замедлитель.

[burbulis]

В 29.01.2026 в 20:14, St2Ra3nn8ik сказал:

Вода, даже лёгкая, не столько поглотитель, сколько замедлитель.

Как тут все непросто.

В реакторе, в том же РБМК-1000 например, вода больше поглощает нейтроны, чем замедляет. Иначе бы не увеличивалась реактивность при выкипании воды из теплообменных трубок.

Изменено 29 Января, 2026 в 19:17 пользователем burbulis

[St2Ra3nn8ik]

В 29.01.2026 в 19:15, burbulis сказал:

Как тут все непросто.

В реакторе, в том же РБМК-1000 например, вода больше поглощает нейтроны, чем замедляет. Иначе бы не увеличивалась реактивность при выкипании воды из теплообменных трубок.

Но зато всё очень интересно!

Да, а ещё там нужно учитывать, гетерогенная это среда (как РБМК) или гомогенная (раствор).

[Максим0]

В 30.01.2026 в 00:15, burbulis сказал:

Как тут все непросто.

В реакторе, в том же РБМК-1000 например, вода больше поглощает нейтроны, чем замедляет. Иначе бы не увеличивалась реактивность при выкипании воды из теплообменных трубок.

Пока вам нужны качественные или полуколичественные приближения, всё очень просто! Даже РДС-6с и РДС-27 рассчитывали лишь в трёхгрупповом приближении. Нынче такие расчёты с тогдашней точностью, требовавшей институтов, можно делать в одиночку в электронных таблицах.

[burbulis]

А если строить реактор на природном уране, можно ли использовать обычную воду в качестве замедлителя нейтронов?

[St2Ra3nn8ik]

В 23.02.2026 в 13:01, burbulis сказал:

А если строить реактор на природном уране, можно ли использовать обычную воду в качестве замедлителя нейтронов?

Нет. Она слишком сильно нейтроны жрёт.

[burbulis]

В 23.02.2026 в 20:14, St2Ra3nn8ik сказал:

Нет. Она слишком сильно нейтроны жрёт.

Ну вот странное дело, в пещере Окло ЦР запустилась именно в тот момент когда вода пропитала уранитовые пласты. А когда вода испарялась, то ЦР прекращалась. В одних условиях вода замедлитель нейтронов, а в других она поглотитель? Как объяснить этот феномен?

[St2Ra3nn8ik]

В 23.02.2026 в 19:08, burbulis сказал:

Ну вот странное дело, в пещере Окло ЦР запустилась именно в тот момент когда вода пропитала уранитовые пласты. А когда вода испарялась, то ЦР прекращалась. В одних условиях вода замедлитель нейтронов, а в других она поглотитель? Как объяснить этот феномен?

Это не феномен. И ничего странного. Всё дело в концентрации делящегося нуклида U²³⁵ в природном уране. Реактор в Окло работал 2,2 гигагода назад, тогда концентрация U²³⁵ была более 2 %, а сейчас его всего лишь 0,728%. Это связано с различными T_0,5 для U²³⁵ и U²³⁸ (для U²³⁵ он составляет 750-780 мегалет, а для U²³⁸  целых 4,5 гигагода, естественно, что U²³⁵ быстрее распадается и его концентрация в природном уране падает). На 2-2,5 % U²³⁵ и с лёгкой водой реакция пойдёт, а на современных 0,728 - только на тяжёлой.

Изменено 23 Февраля, 2026 в 19:41 пользователем St2Ra3nn8ik

[burbulis]

Жаль что 235 урана осталось так мало в природном сырье. Простых путей значит уже нет. Нужно что-то мудрить.

 

А вот еще интересно, сколько примерно КВт электричества уйдет на получение 1 литра D2O ?

[burbulis]

А хотя проще будет купить. Глянул щас цены на тяжелую воду, в районе ~1000 баксов за литр.

Для реактора, как я понимаю, нужно порядка 50-60 тонн D2O, т.е. в районе 50-ти лямов баксов. Ну, не сказать чтобы прям уж совсем неподъемные бабки. Это средний годовой доход владельца какого-нибудь небольшого ресторана в Москве или Питере.