ការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។ ការបំបែកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម

ការបំបែកនៃស្នូលអាតូមិចដំណើរការនៃការបំបែកស្នូលជាពីរផ្នែកស្មើគ្នាត្រូវបានគេហៅថា។ ជាធម្មតា ដំណើរការបែបនេះកើតឡើងនៅពេលដែលភាគល្អិតមួយចំនួនចូលទៅក្នុងស្នូលធ្ងន់ - នឺត្រុង ប្រូតុង ភាគល្អិតអាល់ហ្វា ។ល។ ក្នុងករណីបែបនេះ ការបំបែកត្រូវបានគេហៅថាបង្ខំ។ ប៉ុន្តែជួនកាលការបែងចែកកើតឡើងដោយឯកឯង ការបែងចែកបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាដោយឯកឯង។

យន្តការនៃការបែងចែកដោយបង្ខំ។នៅពេលដែលភាគល្អិតមួយ (ឧទាហរណ៍ នឺត្រុង) ចូលទៅក្នុងស្នូល ថាមពលភ្ជាប់របស់វាត្រូវបានបញ្ចេញនៅខាងក្នុងស្នូល។ អ៊ី ផ្លូវ. ផ្នែកសំខាន់មួយនៃថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតត្រូវបានបន្ថែមទៅវា។ អ៊ីជាលទ្ធផលដែលស្នូលចូលទៅក្នុងស្ថានភាពរំភើបមួយ ហើយថាមពលរំភើបសរុបរបស់វាប្រែជាស្មើនឹង អ៊ី * = អ៊ី ផ្លូវ + E A/(A+1)។ភាពរំជើបរំជួលនេះបង្ហាញរាងដោយខ្លួនវាក្នុងទម្រង់នៃចលនាបង្កើនល្បឿននៃស្នូលទាំងអស់នៃស្នូល ស្នូល "ឆ្អិន" រលករត់តាមបណ្តោយផ្ទៃរបស់វា។ល។ បន្ទាប់មករឿងមួយក្នុងចំណោមរឿងពីរកើតឡើង។ ឬថាមពលលើសនឹងចាកចេញពីស្នូលជាមួយនឹងការបំភាយឧស្ម័នហ្គាម៉ាមួយឬច្រើន (ឧ. ការចាប់យកវិទ្យុសកម្មនៃភាគល្អិតដែលចូលមកនឹងកើតឡើង)។ ឬជាលទ្ធផលនៃការរំញ័រនៃ "រាវ" នុយក្លេអ៊ែរ ការរឹតបន្តឹងមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងស្នូល ស្នូលនឹងបង្កើតជា dumbbell ហើយនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃ Coulomb repulsion នៃការចោទប្រកាន់នៃពាក់កណ្តាលទាំងពីរនេះ " dumbbell" ការរឹតបន្តឹងនឹងផ្ទុះឡើង ហើយផ្នែកទាំងពីរនៃអតីតស្នូលនឹងខ្ចាត់ខ្ចាយទៅទិសផ្ទុយគ្នាជាមួយនឹងថាមពលដ៏អស្ចារ្យដែលទទួលបានពីកម្លាំងដូចគ្នានៃ Coulomb repellsion ដូចជាការចោទប្រកាន់អគ្គិសនី។ ពាក់កណ្តាលលទ្ធផលនៃស្នូលដើមត្រូវបានគេហៅថា បំណែកប្រសព្វ. ក្រោមឥទិ្ធពលនៃកម្លាំងភាពតានតឹងលើផ្ទៃ ពួកវានឹងទទួលបានរាងស្វ៊ែរ ហើយក្លាយជាស្នូលនៃអាតូមថ្មីដែលមានម៉ាស់ស្មើនឹងប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃម៉ាស់នៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ពោលគឺឧ។ អាតូមនៃធាតុដែលស្ថិតនៅកណ្តាលតារាងតាមកាលកំណត់។

របាំងប្រេះស្រាំដែលអាចកើតមាន។ដើម្បីឱ្យស្នូលបំបែកជាដំបូង ត្រូវតែផ្តល់ការខូចទ្រង់ទ្រាយធំគ្រប់គ្រាន់ ដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃថាមពលរំភើបដែលបានបញ្ជូនទៅស្នូល - បើមិនដូច្នេះទេ ស្នូលនឹងរួញទៅជាស្វ៊ែរ ហើយការប្រេះស្រាំនឹងមិនកើតឡើងទេ។ ថាមពលរំជើបរំជួលអប្បបរមា ដែលការប្រេះស្រាំអាចកើតមាន ហៅថារបាំងប្រសព្វដែលអាចកើតមានហើយត្រូវបានតំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញា យូ f. Fission គឺអាចធ្វើទៅបានប្រសិនបើថាមពលរំភើបនៃស្នូល អ៊ី * > យូ f. ប្រសិនបើ អ៊ី * < យូ fបន្ទាប់មកការបែងចែកគឺមិនអាចទៅរួចទេ។ នុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់ទាំងអស់ (thorium, uranium, plutonium ជាដើម) មានតម្លៃ យូ fគឺប្រហែលដូចគ្នា និងស្មើនឹង 5.1 - 5.4 MeV ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបែបនេះ ស្នូលធ្ងន់ទាំងអស់នឹងត្រូវបង្ហាញសមត្ថភាពដូចគ្នាក្នុងការបំបែក។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយវាមិនមែនទេ។

វាត្រូវបានគេដឹងថាទាក់ទងនឹងការបំបែកដោយនឺត្រុង នឺត្រុងត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមផ្សេងគ្នា៖

ខឺណែលចម្លែកដូច 233 យូ, 235 យូ, 239 ពូ, 241 ពូ. ពួកគេ​គឺជាងាយស្រួលចែករំលែកណាមួយ សូម្បីតែនឺត្រុងកម្ដៅ ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានគេហៅថាជាស្នូល "ឥន្ធនៈ" ។

នុយក្លេអ៊ែ គូ 232 ធ, 234 យូ, 238 យូ, 240 ពូ, 242 ពូ នឺត្រុងកម្ដៅមិនរលាយទេ ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានគេហៅថា នឺត្រុង "ឆៅ" ។

នេះកើតឡើងដោយសារតែនៅពេលដែលនឺត្រុងប៉ះនឹងស្នូលសេស ស្នូលតែមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង (ឧទាហរណ៍ 235 យូ +n → 236 យូ), ថាមពលភ្ជាប់នៃនឺត្រុងដែលខ្ពស់ជាពិសេស ដូច្នេះសូម្បីតែនៅសូន្យថាមពល kinetic នៃនឺត្រុង ថាមពលរំភើបប្រែទៅជាធំជាងកម្ពស់នៃរបាំងប្រេះស្រាំ ហើយស្នូលបំបែកយ៉ាងងាយស្រួល។

នៅពេលដែលនឺត្រុងប៉ះនឹងស្នូលតែមួយ (ឧទាហរណ៍ 238 យូ +n → 239 យូ) ស្នូលសេសមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលថាមពលភ្ជាប់នៃនឺត្រុងគឺទាបជាងច្រើន ហើយវាមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីយកឈ្នះរបាំងប្រេះស្រាំនោះទេ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើនៅក្នុងករណីចុងក្រោយនេះ មិនមែនជាកម្ដៅទេ ប៉ុន្តែនឺត្រុងលឿនដែលមានថាមពលគីនីទិចធំគ្រប់គ្រាន់ចូលទៅក្នុងស្នូល នោះវាអាចបង្ហាញថាថាមពលរំភើបសរុប អ៊ី * > យូ fហើយការបែងចែកនឹងកើតឡើង។ ថាមពល kinetic អប្បបរមានៃនឺត្រុង ដែលការបំបែកនៃស្នូលតែមួយអាចកើតឡើងត្រូវបានគេហៅថា កម្រិតថាមពលប្រសព្វ E ចាប់តាំងពី. សម្រាប់ស្នូល 238 យូ ថាមពលនេះ។ អ៊ី ចាប់តាំងពី≈ 1 MeV ។ ប្រហែលតម្លៃដូចគ្នាមានកម្រិតថាមពលសម្រាប់ស្នូលគូផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ នុយក្លេអ៊ែរ​ទាំង​អស់​ក៏​បែក​គ្នា​ដែរ ប៉ុន្តែ​បាន​តែ​ដោយ​នឺត្រុង​លឿន​ប៉ុណ្ណោះ។

ការបែងចែកដោយឯកឯង។ដោយសារតែការផ្ទុកលើសទម្ងន់នៃប្រូតុង ដែលរុញច្រានគ្នាទៅវិញទៅមកដោយកម្លាំងអេឡិចត្រិច ហើយដោយហេតុនេះព្យាយាមបំបែកស្នូល ស្នូលធ្ងន់គឺមិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំងពេក ដូច្នេះហើយមានសមត្ថភាពបំបែកខ្លួនដោយមិនមានឥទ្ធិពលខាងក្រៅណាមួយឡើយ។ ការបែងចែកដោយឯកឯងនេះត្រូវបានគេហៅថា ការបំបែកដោយឯកឯង. ការបំបែកដោយឯកឯងកើតឡើងដូចជាការបំបែកអាល់ហ្វាដោយឥទ្ធិពលនៃផ្លូវរូងក្រោមដីនៃបំណែកដែលឆ្លងកាត់របាំងប្រេះ។ ប៉ុន្តែដោយសារការចោទប្រកាន់ដ៏ធំនៃបំណែក ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការឆ្លងកាត់របាំងសក្តានុពលរបស់ពួកគេក្នុងអំឡុងពេលការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមប្រែទៅជាតិចជាងសម្រាប់ភាគល្អិតអាល់ហ្វា ហើយពាក់កណ្តាលជីវិតទាក់ទងនឹងការបំបែកដោយឯកឯងរៀងគ្នាគឺច្រើនណាស់។ យូរជាងនេះ។ ដូច្នេះសម្រាប់ការបំបែកអាល់ហ្វានៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-238 គឺជារយៈពេល ធ α = 4.5 10 9 ឆ្នាំខណៈពេលដែលសម្រាប់ការបំបែកដោយឯកឯង ធ f= 10 16 ឆ្នាំ, i.e. 2.5 លានដង។ នៅពេលដែលបន្ទុកនៃស្នូលកើនឡើងតម្លៃ ធ fកំពុងថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ដូច្នេះសម្រាប់ស្នូលនៃធាតុ transuranium សិប្បនិម្មិត (សូមមើលខាងក្រោម) ជាមួយ Z>100 តម្លៃ ធ fវាស់វែងជានាទី និងសូម្បីតែវិនាទី ហើយសម្រាប់នុយក្លេអ៊ែរមួយចំនួន ការបំបែកដោយឯកឯងក្លាយជាទម្រង់នៃការពុកផុយកាន់តែល្អជាង។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចរាប់ការបំបែកដោយឯកឯង ប្រភេទទីបួននៃការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មបន្ថែមពីលើការបំបែកអាល់ហ្វា បេតា និងហ្គាម៉ា។

ការបញ្ចេញថាមពលកំឡុងពេលផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរ។ក្រាហ្វក្នុងរូបភាព 1.1 ។ បង្ហាញថាថាមពលភ្ជាប់ជាក់លាក់នៃនុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់ស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (≈ 7.5 MeV/nucleon) គឺតិចជាងយ៉ាងខ្លាំងចំពោះស្នូលដែលមានម៉ាស់ពាក់កណ្តាល (≈ 8.4 MeV/nucleon) ដែលត្រូវបានទទួលនៅក្នុងប្រភាគក្នុងទម្រង់ជាបំណែក។ នេះមានន័យថាបំណែកត្រូវបានចងខ្លាំងជាងស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ហើយនៅពេលដែលពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារការរៀបចំឡើងវិញនៃនុយក្លេអុង ថាមពលភ្ជាប់លើសត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងបរិមាណប្រហែល 0.9 MeV ក្នុងមួយនុយក្លេអុង។ ហើយចាប់តាំងពី 236 nucleon ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងដំណើរការនៃការបំបែកនៃ nucleus មួយ ការបញ្ចេញថាមពលសរុបក្នុងអំឡុងពេលបំបែកនៃ nucleus គឺ 236 0.9 ≈ 212 MeV ។ ភាគច្រើននៃថាមពលនេះទៅបំណែកនៅក្នុងទម្រង់នៃថាមពល kinetic របស់ពួកគេ។ ប៉ុន្តែក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកស្នូល បន្ថែមពីលើបំណែក ភាគល្អិតផ្សេងគ្នាជាច្រើនត្រូវបានបញ្ចេញ ដែលនាំថាមពលដែលនៅសល់។ ការចែកចាយថាមពលប្រហាក់ប្រហែលរវាងភាគល្អិតផ្សេងៗគ្នា កំឡុងពេលការបំបែកស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដោយនឺត្រុងកម្ដៅត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង 1.3 ។ បរិមាណថាមពលសរុប (215 MeV) យល់ស្របនឹងការប៉ាន់ស្មានខាងលើ (212 MeV)។ នៃបរិមាណថាមពលនេះ 10 MeV ត្រូវបានបញ្ជូនដោយ antineutrinos ទៅក្នុងលំហខាងក្រៅ ហើយដូច្នេះ "ការបាត់បង់ដែលមិនអាចយកមកវិញបាន" ។ ថាមពលដែលនៅសល់ត្រូវបានស្រូបចូលក្នុងវត្ថុធាតុផ្សេងៗនៃរ៉េអាក់ទ័រ ហើយទីបំផុតបានបំប្លែងទៅជាថាមពលកម្ដៅ ដែលត្រូវបានប្រើដោយផ្ទាល់ (នៅក្នុង AST និង ATES) ឬដើម្បីបង្កើតចរន្តអគ្គិសនី (នៅក្នុងរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ និង ATES)។

តារាង 1.3 ។ ការចែកចាយថាមពលកំឡុងពេលបំបែកស្នូលធ្ងន់

ផ្នែកឆ្លងកាត់ប្រសព្វប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរជាមួយនឺត្រុងកម្ដៅក៏មានសមត្ថភាពបំបែកជាមួយនឺត្រុងមធ្យម និងលឿនដែរ ដូច្នេះសម្រាប់ពួកគេ ដូចជាក្នុងករណីនៃការចាប់យកវិទ្យុសកម្ម (សូមមើលខាងលើ) ចាំបាច់ត្រូវពិចារណាពីឥរិយាបទនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ការបំបែកនៅក្នុងតំបន់ទាំងបី។

នៅក្នុងតំបន់នៃនឺត្រុងកម្ដៅ ផ្នែកឆ្លងកាត់ការប្រេះស្រាំក៏ផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការកើនឡើងថាមពលផងដែរ យោងទៅតាមច្បាប់ "1/v" ។ ផ្នែកឆ្លងកាត់ σ f ជាមធ្យមលើតំបន់នេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង 1.4 ។

តារាង 1.4 ។ Fission ឆ្លងកាត់ផ្នែកនៃស្នូលមួយចំនួនដោយនឺត្រុងកម្ដៅ

ជាអកុសល នៅពេលដែលនឺត្រុងចូលទៅក្នុងស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ឬប្លាតូនីញ៉ូម មិនត្រឹមតែការប្រេះស្រាំអាចកើតឡើងប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងអាចចាប់យកវិទ្យុសកម្មនៃនឺត្រុងដោយមិនមានការប្រេះស្រាំ ឧទាហរណ៍ 235 U (n, γ) 236 U. ដំណើរការនេះមានះថាក់ដល់ប្រតិបត្តិការនៃ រ៉េអាក់ទ័រ ហើយទ្វេដងដូច្នេះ៖

នឺត្រុងត្រូវបានបាត់បង់ ដែលនឹងមិនអាចចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់បាន

ស្នូលឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ 235 U ត្រូវបានបាត់បង់ ដែលប្រែទៅជាស្នូល 236 U ដែលដូចដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើ មិនមែនជាការប្រេះស្រាំដោយនឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅទេ។

ប៉ុន្តែដូចដែលអាចមើលឃើញពីតារាងទី 5 ផ្នែកឆ្លងកាត់ការប្រេះស្រាំក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់ប្រែទៅជាធំជាងផ្នែកឆ្លងកាត់ការចាប់យកវិទ្យុសកម្ម ដូច្នេះដំណើរការប្រេះស្រាំមានប្រយោជន៍កើតឡើងជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេខ្ពស់ជាងដំណើរការចាប់យកវិទ្យុសកម្មដែលមិនចង់បាន។ នេះត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ជាពិសេសដោយសមាមាត្រនៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃដំណើរការទាំងពីរនេះ (បន្ទាត់ចុងក្រោយនៅក្នុងតារាង 1.4) ។

នៅក្នុងតំបន់នៃនឺត្រុងមធ្យម ការពឹងផ្អែកនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ផ្នែកលើថាមពល ដូចជានៅក្នុងករណីនៃការចាប់យកវិទ្យុសកម្ម បង្ហាញពីកម្រិតសំឡេងខ្លាំង។ ជាមធ្យម នៅក្នុងតំបន់នេះ តម្លៃនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ "អាល់ហ្វា" ប្រែជាខ្ពស់ជាងនៅក្នុងតំបន់នៃនឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅ ដូច្នេះទោះបីជារ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្រិតមធ្យមកំពុងត្រូវបានសាងសង់ក៏ដោយ ពួកគេមិនបានទទួលការចែកចាយទូលំទូលាយទេ។

នៅក្នុងតំបន់នៃនឺត្រុងលឿន ការពឹងផ្អែកនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ fission លើថាមពលនឺត្រុងបានក្លាយទៅជារលូន ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់ការចាប់យកវិទ្យុសកម្ម ផ្នែកឆ្លងកាត់ការប្រេះស្រាំមិនត្រឹមតែមិនថយចុះជាមួយនឹងការបង្កើនថាមពលនឺត្រុងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងកើនឡើងបន្តិច។ . នេះនាំឱ្យមានភាពប្រសើរឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងសមាមាត្រនៃប្រូបាប៊ីលីតេនៃការចាប់យកវិទ្យុសកម្មនៃនឺត្រុងនិងប្រេះស្រាំជាពិសេសសម្រាប់ផ្លាតូនីញ៉ូមដែលសមាមាត្រ α = 0.029 សម្រាប់នឺត្រុងលឿន i.e. ច្រើនជាង 12 ដងល្អជាងនឺត្រុងកំដៅ។ កាលៈទេសៈនេះត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិចម្បងមួយនៃម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរដែលដំណើរការលើនឺត្រុងហ្វាយលឿន ធៀបនឹងរ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅ។

ផ្នែកឆ្លងកាត់ការប្រេះស្រាំនៃនុយក្លីដគូស្មើរហូតដល់កម្រិតនៃការបំបែកគឺមានលក្ខណៈធម្មជាតិស្មើនឹងសូន្យ ហើយលើសពីកម្រិតកំណត់ ទោះបីជាវាខុសគ្នាពីសូន្យក៏ដោយ ពួកគេមិនដែលទទួលបានតម្លៃធំនោះទេ។ ដូច្នេះផ្នែកឆ្លងកាត់ប្រសព្វគឺ 238 U នៅថាមពលលើសពី 1 MeV វាប្រែទៅជាតាមលំដាប់នៃ 0.5 ជង្រុក។

បំណែកប្រេះស្រាំ។ទោះបីជាមានថាមពលខ្ពស់ (ប្រហែល 82 MeV សម្រាប់បំណែកនីមួយៗ) ផ្លូវនៃបំណែកនៅក្នុងខ្យល់ប្រែទៅជាមិនមានទៀតទេ ហើយសូម្បីតែតិចជាងផ្លូវនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វា (ប្រហែល 2 សង់ទីម៉ែត្រ)។ ហើយនេះគឺទោះបីជាការពិតដែលថាភាគល្អិតអាល់ហ្វាមានថាមពលទាបជាងច្រើន (4 - 9 MeV) ។ វាកើតឡើងដោយសារតែបន្ទុកអគ្គីសនីនៃបំណែកគឺធំជាងបន្ទុកនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វា ដូច្នេះវាបាត់បង់ថាមពលកាន់តែខ្លាំងសម្រាប់ ionization និងការរំភើបនៃអាតូមនៃឧបករណ៍ផ្ទុក។

ការវាស់វែងត្រឹមត្រូវបន្ថែមទៀតបានបង្ហាញថាជួរនៃបំណែកដែលជាក្បួនមិនដូចគ្នាទេហើយត្រូវបានដាក់ជាក្រុមនៅជុំវិញតម្លៃ 1.8 និង 2.2 សង់ទីម៉ែត្រ។

ជាទូទៅក្នុងអំឡុងពេលការបំបែកបំណែកដែលមានចំនួនម៉ាស់ខុសគ្នាខ្លាំងចាប់ពី 70 ដល់ 160 (ឧទាហរណ៍ប្រហែល 90 តម្លៃខុសៗគ្នា) អាចបង្កើតបាន ប៉ុន្តែបំណែកដែលមានម៉ាស់បែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេខុសៗគ្នា។ ប្រូបាប៊ីលីតេទាំងនេះជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញដោយអ្វីដែលគេហៅថា។ បំបែកចេញ យ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងចំនួនម៉ាស់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ ប៉ុន្តែ: យ ប៉ុន្តែ = ន ក / ន fកន្លែងណា ន កគឺជាចំនួនបំណែកដែលមានចំនួនម៉ាស់ ប៉ុន្តែដែលបានកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេល ន f, ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ។ ជាធម្មតាតម្លៃ យ ប៉ុន្តែបង្ហាញជាភាគរយ។

ខ្សែកោងនៃការចែកចាយនៃទិន្នផលបំណែកនៃបំណែកដោយលេខម៉ាស់មានអតិបរមាពីរ (ឬ "humps") ជាមួយនឹងអតិបរមាមួយស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ A=90 និងទីពីរនៅក្នុងតំបន់នៃ A=140 ។ ចំណាំថាវាគឺជាស្នូលនៃម៉ាស់ទាំងនេះដែលត្រូវបានរកឃើញញឹកញាប់បំផុតនៅក្នុងដាន - ទឹកភ្លៀងបន្ទាប់ពីការសាកល្បងនុយក្លេអ៊ែរឬគ្រោះថ្នាក់នុយក្លេអ៊ែរ។ វាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរំលឹកឡើងវិញនូវដាននៃនុយក្លីដដូចជា 131 I, 133 I, 90 Sr, 137 Cs ។

សមាមាត្រនៃចំនួននឺត្រុងទៅនឹងចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងបំណែកនៅពេលដំបូងប្រែទៅជាប្រហាក់ប្រហែលនឹងវាមាននៅក្នុងស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមពោលគឺឧ។ 143:92 = 1.55 ។ ប៉ុន្តែសម្រាប់ស្នូលមានស្ថេរភាពជាមួយនឹងម៉ាស់មធ្យម ដែលរាប់បញ្ចូលទាំងបំណែក សមាមាត្រនេះគឺកាន់តែខិតទៅជិតការរួបរួម៖ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់ស្នូលស្ថិរភាព 118 Sn សមាមាត្រនេះគឺ 1.36។ នេះមានន័យថា នឺត្រុងនៃបំណែកត្រូវបានផ្ទុកលើសទម្ងន់ដោយនឺត្រុង ហើយពួកគេនឹងស្វែងរកការកម្ចាត់បន្ទុកលើសនេះដោយការបំបែកបេតា ដែលនឺត្រុងប្រែទៅជាប្រូតុង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ដើម្បីឱ្យបំណែកបឋមប្រែទៅជានុយក្លីដដែលមានស្ថេរភាព ការបំបែកបេតាជាបន្តបន្ទាប់ជាច្រើនអាចត្រូវបានទាមទារ បង្កើតជាខ្សែសង្វាក់ទាំងមូល ឧទាហរណ៍៖

(ស្ថិរភាព)។

ខាងក្រោមព្រួញគឺជាពាក់កណ្តាលជីវិតនៃនុយក្លីដ៖ ស- វិនាទី ម៉ោង- មើល, y- ឆ្នាំ ចំណាំថាវាជាទម្លាប់ក្នុងការហៅបំណែកប្រេះស្រាំតែស្នូលដំបូងបំផុតដែលកើតឡើងដោយផ្ទាល់ក្នុងអំឡុងពេលការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (ក្នុងករណីនេះ 135 ស) នុយក្លីដផ្សេងទៀតទាំងអស់ដែលបណ្តាលមកពីការបំបែកបេតា រួមជាមួយនឹងបំណែក និងនុយក្លេអ៊ែរចុងក្រោយដែលមានស្ថេរភាព ត្រូវបានគេហៅថា ផលិតផលបំបែក. ដោយសារចំនួនម៉ាស់មិនផ្លាស់ប្តូរតាមខ្សែសង្វាក់ វាអាចមានច្រវាក់បែបនេះច្រើនក្នុងអំឡុងពេលការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ព្រោះវាអាចមានចំនួនម៉ាស់ ពោលគឺឧ។ ប្រមាណជា 90. ហើយចាប់តាំងពីខ្សែសង្វាក់នីមួយៗមានជាមធ្យមនៃ 5 នុយក្លីដវិទ្យុសកម្ម នោះសរុបមកក្នុងចំនោមផលិតផលបំប្លែងមួយអាចរាប់បានប្រហែល 450 radionuclides ជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃពាក់កណ្តាលជីវិតពីប្រភាគនៃវិនាទីទៅរាប់លានឆ្នាំ។ នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែ ការប្រមូលផ្តុំផលិតផលប្រេះស្រាំ បង្កើតបញ្ហាមួយចំនួន ពីព្រោះ។ ទីមួយ ពួកវាស្រូបយកនឺត្រុង ហើយដោយហេតុនេះរារាំងលំហូរនៃប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ហ្វីសស៊ុង ហើយទីពីរ ដោយសារតែការពុកផុយនៃបេតារបស់ពួកគេ ការបង្កើតកំដៅសំណល់កើតឡើង ដែលអាចបន្តរយៈពេលយូរបន្ទាប់ពីម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបិទ (នៅក្នុងសំណល់នៃ រ៉េអាក់ទ័រ Chernobyl ការបង្កើតកំដៅនៅតែបន្តរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ) ។ វិទ្យុសកម្មនៃផលិតផលប្រេះស្រាំក៏បង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់មនុស្សផងដែរ។

នឺត្រុងហ្វាយទីពីរ។នឺត្រុងដែលបណ្តាលឱ្យមានការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានគេហៅថាបឋម ហើយនឺត្រុងដែលកើតឡើងកំឡុងពេលបំបែកនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានគេហៅថាអនុវិទ្យាល័យ។ នឺត្រុងហ្វាយទីពីរត្រូវបានបញ្ចេញដោយបំណែកនៅដើមដំបូងនៃចលនារបស់វា។ ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ បំណែកភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការប្រេះស្រាំប្រែទៅជាត្រូវបានផ្ទុកលើសទម្ងន់ជាមួយនឹងនឺត្រុង។ ក្នុងករណីនេះថាមពលរំភើបនៃបំណែកលើសពីថាមពលភ្ជាប់នៃនឺត្រុងនៅក្នុងពួកវា ដែលកំណត់ទុកជាមុននូវលទ្ធភាពនៃការបំភាយនឺត្រុង។ ការចាកចេញពីស្នូលនៃបំណែក នឺត្រុងយកវាទៅផ្នែកមួយនៃថាមពល ដែលជាលទ្ធផលដែលថាមពលរំភើបនៃស្នូលបំណែកមានការថយចុះ។ បន្ទាប់ពីថាមពលរំភើបនៃស្នូលបំណែកក្លាយជាតិចជាងថាមពលភ្ជាប់នៃនឺត្រុងនៅក្នុងវា ការបំភាយនឺត្រុងឈប់។

ការបំបែកនៃស្នូលផ្សេងគ្នាបង្កើតចំនួននឺត្រុងបន្ទាប់បន្សំផ្សេងគ្នា ជាធម្មតាពី 0 ទៅ 5 (ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ 2-3) ។ សម្រាប់ការគណនានៃរ៉េអាក់ទ័រ ចំនួនមធ្យមនៃនឺត្រុងហ្វាលបន្ទាប់បន្សំដែលបញ្ចេញក្នុងមួយព្រឹត្តិការណ៍ប្រសព្វគឺមានសារៈសំខាន់ជាពិសេស។ លេខនេះជាធម្មតាត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរក្រិក ν (nu) ឬជាទូទៅ ν f ។ តម្លៃនៃ ν f អាស្រ័យទៅលើប្រភេទនៃនឺត្រុងហ្វាយ និងលើថាមពលនៃនឺត្រុងបឋម។ ឧទាហរណ៍មួយចំនួនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង 1.5 ។ ទិន្នន័យដែលបង្ហាញក្នុងតារាងនេះបង្ហាញថាតម្លៃនៃ ν f កើនឡើងទាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបន្ទុក និងម៉ាស់នៃស្នូលដែលបែកខ្ញែក និងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃថាមពលនៃនឺត្រុងបឋម។

តារាង 1.5 ។ ចំនួនមធ្យមនៃនឺត្រុងហ្វាលបន្ទាប់បន្សំ ដែលផលិតក្នុងនុយក្លេអ៊ែរបក់ដោយនឺត្រុងកម្ដៅ និងលឿន

អត្ថប្រយោជន៍មួយទៀតនៃរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿនត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយកាលៈទេសៈចុងក្រោយ - ចំនួននឺត្រុងបន្ទាប់បន្សំច្រើនអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេអនុវត្តដំណើរការនៃការបង្កាត់ពូជឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ (សូមមើលខាងក្រោម)។ នឺត្រុងបន្ទាប់បន្សំក៏កើតឡើងនៅក្នុងការបំបែកដោយឯកឯងនៃស្នូល។ ដូច្នេះ ν f (U-238) = 1.98, និង ν f (Cf-252) = 3.767 ។

ដំណើរការនៃការបំភាយនឺត្រុងហ្វាលបន្ទាប់បន្សំដោយនុយក្លេអ៊ែរនៃបំណែកដែលរំភើបខ្លាំង ប្រហាក់ប្រហែលនឹងដំណើរការនៃការហួតនៃម៉ូលេគុលចេញពីផ្ទៃនៃដំណក់ទឹកដែលមានកំដៅខ្លាំង។ ដូច្នេះវិសាលគមថាមពលនៃនឺត្រុងបន្ទាប់បន្សំគឺស្រដៀងទៅនឹងការចែកចាយម៉ូលេគុល Maxwell កំឡុងពេលចលនាកម្ដៅ។ អតិបរិមានៃវិសាលគមនេះស្ថិតនៅថាមពល 0.8 MeV ហើយថាមពលមធ្យមនៃនឺត្រុងហ្វាយទីពីរប្រែជាប្រហែល 2 MeV ។

ផ្នែកសំខាន់នៃនឺត្រុងទីពីរត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីស្នូលនៃបំណែកក្នុងរយៈពេលជាមធ្យម 10 -14 វិនាទីបន្ទាប់ពីការបំបែកនៃស្នូល ពោលគឺឧ។ ស្ទើរតែភ្លាមៗ។ ដូច្នេះផ្នែកនៃនឺត្រុងបន្ទាប់បន្សំនេះត្រូវបានគេហៅថា នឺត្រុងភ្លាមៗ។ ប៉ុន្តែក៏មានអ្វីដែលគេហៅថា។ នឺត្រុងយឺត ដែលដើរតួនាទីសំខាន់ និងពិសេសបំផុតនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ .

ការពន្យាពេលនឺត្រុងនៅក្នុងការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ។បទពិសោធន៍បង្ហាញថាប្រភាគតូចមួយនៃនឺត្រុងបន្ទាប់បន្សំ (ជាធម្មតា< 1 %) испускается облученным нейтронами образцом делящегося материала спустя долгое время после прекращения облучения, когда деления ядер в образце тоже, естественно, уже не происходят. Происхождение запаздывающих нейтронов связано с бета-распадом некоторых осколков деления. Если бета-распад происходит на уровень конечного ядра, энергия возбуждения которого превышает энергию связи нейтрона, то распад ядра из этого состояния может произойти не путем испускания гамма-кванта, как обычно, а путем испускания нейтрона. Вылет нейтрона происходит практически в то же мгновение, как только образуется возбужденное ядро, но относительно процесса деления исходного ядра этот момент оказывается отодвинутым на время, которое потребовалось для бета-распада осколка. Поэтому запаздывающие нейтроны вылетают практически одновременно с бета-частицами, и их выход во времени описывается таким же экспоненциальным законом и с тем же периодом полураспада, что и бета-распад осколка.

ប្រភាគនៃនឺត្រុងដែលបានពន្យារត្រូវបានកំណត់ជាសមាមាត្រនៃចំនួននឺត្រុងដែលពន្យារពេលទៅនឹងចំនួននឺត្រុងហ្វាយទីពីរទាំងអស់៖ β = ន កម្មវិធី ន / ន ន. តម្លៃនៃβសម្រាប់ស្នូលមួយចំនួនក្នុងអំឡុងពេលការបំបែករបស់ពួកគេដោយនឺត្រុងនៃថាមពលផ្សេងៗត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង 1.6 ។

តារាង 1.6 ។ ប្រភាគនៃនឺត្រុងដែលពន្យារពេលក្នុងការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ

ដោយសារនឺត្រុងយឺតអាចកើតឡើងពីការពុកផុយនៃនឺត្រុងបំណែកផ្សេងៗ (ហៅថា នឺត្រុង - មុនគេនៃនឺត្រុងយឺត) ដែលនីមួយៗត្រូវរលួយជាមួយនឹងពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់វា បន្ទាប់មកនឺត្រុងដែលពន្យារពេលបង្កើតជាក្រុមជាច្រើន ដែលនីមួយៗមានពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់វា។ . ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបងនៃក្រុមទាំងនេះត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ១.៧. នៅក្នុងតារាងនេះ ទិន្នផលដែលទាក់ទងនៃនឺត្រុងដែលពន្យារពេលត្រូវបានធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតាទៅជាការរួបរួម។ ថាមពលនៃនឺត្រុងដែលពន្យារពេលគឺតិចជាងថាមពលមធ្យមនៃនឺត្រុងភ្លាមៗ (2 MeV) ព្រោះវាហោះហើរចេញពីបំណែកដែលមិនសូវរំភើប។ ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃក្រុមនៃនឺត្រុងដែលពន្យារពេលមិនស្របគ្នានឹងពាក់កណ្តាលជីវិតនៃមុនគេដាច់ស្រយាលនោះទេ ព្រោះតាមពិតមានមុនគេនឺត្រុងដែលពន្យារពេលច្រើន - អ្នកស្រាវជ្រាវខ្លះបានរកឃើញរហូតដល់រាប់សិបនៃពួកគេ។ នឺត្រុងពីបុព្វកថាដែលមានរយៈពេលជិតចូលគ្នាចូលទៅក្នុងក្រុមមួយជាមួយនឹងរយៈពេលមធ្យមជាក់លាក់ ដែលត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងតារាង។ សម្រាប់ហេតុផលដូចគ្នានេះ ទិន្នផលនៃក្រុម និងរយៈពេលរបស់ពួកគេអាស្រ័យលើប្រភេទនៃស្នូល fissile និងថាមពលនៃនឺត្រុងបឋម ចាប់តាំងពីជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងពីរនេះ ទិន្នផលនៃបំណែក fission ផ្លាស់ប្តូរ ហើយជាលទ្ធផល សមាសភាពនៃក្រុម។ ផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។

តារាង 1.7 ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃក្រុមនៃនឺត្រុងយឺតក្នុងការបំបែកនៃ 235 U ដោយនឺត្រុងកម្ដៅ

នឺត្រុងពន្យារពេល ដើរតួនាទីយ៉ាងច្បាស់លាស់ក្នុងការគ្រប់គ្រងប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់និងប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរទាំងមូល។

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាភ្លាមៗ កំឡុងពេលបំបែក។នៅពេលដែលបន្ទាប់ពីការរត់ចេញនៃនឺត្រុងចុងក្រោយពីបំណែក ថាមពលរំភើបនៃស្នូលនៃបំណែកគឺទាបជាងថាមពលភ្ជាប់នៃនឺត្រុងនៅក្នុងវា ការរត់ចេញបន្ថែមទៀតនៃនឺត្រុងភ្លាមៗគឺមិនអាចទៅរួចទេ។ ប៉ុន្តែថាមពលលើសមួយចំនួននៅតែស្ថិតក្នុងបំណែក។ ថាមពលលើសនេះ ត្រូវបានយកចេញពីស្នូលដោយកាំរស្មីហ្គាម៉ាដែលបញ្ចេញជាបន្តបន្ទាប់។ ដូចដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើថាមពលសរុបនៃហ្គាម៉ា quanta ភ្លាមៗគឺប្រហែល 8 MeV ចំនួនមធ្យមរបស់ពួកគេក្នុងមួយការបំប្លែងគឺប្រហែល 10 ដូច្នេះថាមពលជាមធ្យមនៃហ្គាម៉ា quanta មួយនៅក្នុងការបំបែកនៃស្នូលធ្ងន់គឺប្រហែល 0.8 MeV ។

ដូច្នេះ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែ គឺជាប្រភពដ៏មានឥទ្ធិពលនៃនឺត្រុងហ្វាល មិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះ ថែមទាំងមានវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា ហើយត្រូវការពារខ្លួនពីវិទ្យុសកម្មទាំងពីរប្រភេទនេះ។

នៅឆ្នាំ 1934 E. Fermi បានសម្រេចចិត្តដើម្បីទទួលបានធាតុ transuranium ដោយ irradiating 238 U ជាមួយនឺត្រុង។ គំនិតរបស់ E. Fermi គឺថា ជាលទ្ធផលនៃការពុកផុយនៃអ៊ីសូតូប 239 U ធាតុគីមីដែលមានលេខសៀរៀល Z = 93 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណការបង្កើត 93rd បានទេ។ ធាតុ។ ផ្ទុយទៅវិញ ជាលទ្ធផលនៃការវិភាគវិទ្យុសកម្មនៃធាតុវិទ្យុសកម្មដែលធ្វើឡើងដោយ O. Hahn និង F. Strassmann វាត្រូវបានបង្ហាញថាផលិតផលមួយនៃសារធាតុវិទ្យុសកម្មអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយនឺត្រុងគឺបារីយ៉ូម (Z = 56) - ធាតុគីមីនៃទម្ងន់អាតូមិកមធ្យម។ ខណៈពេលដែលយោងទៅតាមការសន្មត់នៃទ្រឹស្តី Fermi ធាតុ transuranium គួរតែត្រូវបានទទួលបាន។
L. Meitner និង O. Frisch បានផ្តល់យោបល់ថា ជាលទ្ធផលនៃការចាប់យកនឺត្រុងដោយនឺត្រុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ស្នូលសមាសធាតុបំបែកជាពីរផ្នែក។

92 U + n → 56 Ba + 36 Kr + xn ។

ដំណើរការនៃការបំបែកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានអមដោយរូបរាងនៃនឺត្រុងបន្ទាប់បន្សំ (x> 1) ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការបែកខ្ញែកនៃនុយក្លេអ៊ែរអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមផ្សេងទៀត ដែលបើកសក្តានុពលសម្រាប់ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ប្រសព្វកើតឡើង - នឺត្រុងមួយអាចបង្កើតជាខ្សែសង្វាក់សាខា។ ការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ ក្នុងករណីនេះចំនួននៃស្នូលដែលបំបែកគួរតែកើនឡើងជានិទស្សន្ត។ N. Bohr និង J. Wheeler បានគណនាថាមពលសំខាន់ដែលត្រូវការសម្រាប់ស្នូល 236 U ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការចាប់យកនឺត្រុងដោយអ៊ីសូតូប 235 U ដើម្បីបំបែក។ តម្លៃនេះគឺ 6.2 MeV ដែលតិចជាងថាមពលរំភើបនៃអ៊ីសូតូប 236 U ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលចាប់យកនឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅ 235 U. ដូច្នេះនៅពេលដែលនឺត្រុងកម្ដៅត្រូវបានចាប់យក ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់នៃ 235 U អាចធ្វើទៅបានច្រើនបំផុត។ អ៊ីសូតូបធម្មតា 238 U ថាមពលសំខាន់គឺ 5.9 MeV ខណៈពេលដែលនៅពេលដែលនឺត្រុងកម្ដៅត្រូវបានចាប់យក ថាមពលរំភើបនៃស្នូល 239 U គឺត្រឹមតែ 5.2 MeV ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់នៃការប្រេះស្រាំនៃអ៊ីសូតូប 238 U ធម្មតាបំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិ ក្រោមសកម្មភាពនៃនឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅគឺមិនអាចទៅរួចទេ។ នៅក្នុងសកម្មភាពមួយ ថាមពលនៃ ≈ 200 MeV ត្រូវបានបញ្ចេញ (សម្រាប់ការប្រៀបធៀប នៅក្នុងប្រតិកម្មចំហេះគីមី ថាមពលនៃ ≈ 10 eV ត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងប្រតិកម្មមួយ) ។ លទ្ធភាពនៃការបង្កើតលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ប្រេះស្រាំបានបើកការរំពឹងទុកសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ថាមពលនៃប្រតិកម្មសង្វាក់ដើម្បីបង្កើតអាតូមិក និងអាវុធអាតូមិក។ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេត្រូវបានសាងសង់ដោយ E. Fermi នៅសហរដ្ឋអាមេរិកក្នុងឆ្នាំ 1942។ នៅសហភាពសូវៀត រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេត្រូវបានដំណើរការក្រោមការដឹកនាំរបស់ I. Kurchatov ក្នុងឆ្នាំ 1946។ នៅឆ្នាំ 1954 រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេរបស់ពិភពលោកបានចាប់ផ្តើមដំណើរការនៅ Obninsk ។ បច្ចុប្បន្នថាមពលអគ្គិសនីត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរប្រហែល 440 នៅក្នុងប្រទេសចំនួន 30 ជុំវិញពិភពលោក។
នៅឆ្នាំ 1940 G. Flerov និង K. Petrzhak បានរកឃើញការបំបែកដោយឯកឯងនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ តួលេខខាងក្រោមបង្ហាញអំពីភាពស្មុគស្មាញនៃការពិសោធន៍។ ពាក់កណ្តាលជីវិតដោយផ្នែកទាក់ទងនឹងការបំបែកដោយឯកឯងនៃអ៊ីសូតូប 238 U គឺ 10 16 -10 17 ឆ្នាំខណៈពេលដែលរយៈពេលនៃការបំបែកនៃអ៊ីសូតូប 238 U គឺ 4.5 ∙10 9 ឆ្នាំ។ ឆានែលបំបែកសំខាន់សម្រាប់អ៊ីសូតូប 238 U គឺ α-decay ។ ដើម្បីសង្កេតមើលការបំបែកដោយឯកឯងនៃអ៊ីសូតូប 238 U វាចាំបាច់ត្រូវចុះឈ្មោះព្រឹត្តិការណ៍ប្រេះស្រាំមួយប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃព្រឹត្តិការណ៍ 10 7 -10 8 α-decay ។
ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកដោយឯកឯងត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយ permeability នៃរបាំង fission ។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកដោយឯកឯងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបន្ទុកនៃស្នូលចាប់តាំងពី។ នេះបង្កើនប៉ារ៉ាម៉ែត្រការបែងចែក Z 2 / A ។ នៅក្នុងអ៊ីសូតូប Z< 92-95 деление происходит преимущественно с образованием двух осколков деления с отношением масс тяжёлого и лёгкого осколков 3:2. В изотопах Z >100, ការបំបែកស៊ីមេទ្រីគ្របដណ្តប់លើការបង្កើតបំណែកនៃម៉ាស់ដូចគ្នា។ នៅពេលដែលបន្ទុកនៃស្នូលកើនឡើង សមាមាត្រនៃការបំបែកដោយឯកឯងកើនឡើង បើប្រៀបធៀបជាមួយ α-decay ។

ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ។ រឿង

ឆ្នាំ 1934- E. Fermi, irradiating uranium ជាមួយ neutrons កម្ដៅ, បានរកឃើញ nuclei វិទ្យុសកម្មក្នុងចំណោមផលិតផលប្រតិកម្ម, ធម្មជាតិនៃការដែលមិនអាចត្រូវបានបង្កើតឡើង។
L. Szilard បានដាក់ចេញនូវគំនិតនៃប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរ។

ឆ្នាំ 1939- O. Hahn និង F. Strasmann បានរកឃើញបារីយ៉ូមក្នុងចំណោមផលិតផលប្រតិកម្ម។
L. Meitner និង O. Frisch បានប្រកាសជាលើកដំបូងថា នៅក្រោមសកម្មភាពនៃនឺត្រុង អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានបំបែកទៅជាបំណែកពីរដែលអាចប្រៀបធៀបបានក្នុងម៉ាស់។
N. Bohr និង J. Wheeler បានផ្តល់ការបកស្រាយបរិមាណនៃការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរដោយណែនាំប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃការបំផ្ទុះ។
Ya. Frenkel បានបង្កើតទ្រឹស្ដីធ្លាក់ចុះនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយនឺត្រុងយឺត។
L. Szilard, E. Wigner, E. Fermi, J. Wheeler, F. Joliot-Curie, Ya. Zeldovich, Yu. Khariton បានបញ្ជាក់ពីលទ្ធភាពនៃប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរដែលកើតឡើងនៅក្នុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។

ឆ្នាំ 1940- G. Flerov និង K. Petrzhak បានរកឃើញបាតុភូតនៃការបំបែកដោយឯកឯងនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។

១៩៤២- E. Fermi បានអនុវត្តប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ដែលគ្រប់គ្រងនៅក្នុងម៉ាស៊ីនអាតូមិកទីមួយ។

១៩៤៥- ការសាកល្បងអាវុធនុយក្លេអ៊ែរលើកដំបូង (រដ្ឋ Nevada សហរដ្ឋអាមេរិក) ។ គ្រាប់បែកបរមាណូត្រូវបានទម្លាក់លើទីក្រុងហ៊ីរ៉ូស៊ីម៉ារបស់ប្រទេសជប៉ុន (ថ្ងៃទី 6 ខែសីហា) និងណាហ្គាសាគី (ថ្ងៃទី 9 ខែសីហា) ។

១៩៤៦- ក្រោមការដឹកនាំរបស់ I.V. Kurchatov ដែលជារ៉េអាក់ទ័រដំបូងគេនៅអឺរ៉ុបត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ។

១៩៥៤- រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេរបស់ពិភពលោកត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ (Obninsk, សហភាពសូវៀត) ។

ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ។ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1934 E. Fermi បានចាប់ផ្តើមប្រើនឺត្រុងដើម្បីទម្លាក់គ្រាប់បែកអាតូម។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ចំនួននៃស្នូលថេរ ឬវិទ្យុសកម្មដែលទទួលបានដោយការបំលែងសិប្បនិម្មិតបានកើនឡើងដល់រាប់រយ ហើយកន្លែងស្ទើរតែទាំងអស់នៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ត្រូវបានបំពេញដោយអ៊ីសូតូប។
អាតូមដែលកើតឡើងនៅក្នុងប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរទាំងអស់នេះបានកាន់កាប់កន្លែងតែមួយនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ ដូចជាអាតូមដែលបានទម្លាក់គ្រាប់បែក ឬកន្លែងជិតខាង។ ដូច្នេះភស្តុតាងដោយ Hahn និង Strasmann ក្នុងឆ្នាំ 1938 នៃការពិតដែលថានៅពេលដែលនឺត្រុងទម្លាក់ធាតុចុងក្រោយនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់។−អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម−រលួយទៅជាធាតុដែលស្ថិតនៅកណ្តាលនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់។ មានប្រភេទផ្សេងៗនៃការរលួយនៅទីនេះ។ អាតូមដែលកើតឡើងភាគច្រើនមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយរលាយភ្លាមៗថែមទៀត។ អ្នកខ្លះបានវាស់ពាក់កណ្តាលជីវិតក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានវិនាទី ដូច្នេះ Hahn ត្រូវប្រើវិធីសាស្ត្រវិភាគ Curie ដើម្បីពន្យារដំណើរការដ៏លឿនបែបនេះ។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាធាតុនៅពីមុខអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម protactinium និង thorium ក៏បង្ហាញពីការពុកផុយស្រដៀងគ្នានៅក្រោមសកម្មភាពនៃនឺត្រុងដែរទោះបីជាថាមពលនឺត្រុងខ្ពស់ត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ការពុកផុយចាប់ផ្តើមជាងក្នុងករណីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមក៏ដោយ។ ជាមួយគ្នានេះដែរ នៅឆ្នាំ 1940 G. N. Flerov និង K. A. Petrzhak បានរកឃើញការបំបែកដោយឯកឯងនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយនឹងពាក់កណ្តាលជីវិតដែលវែងបំផុតដែលគេស្គាល់រហូតដល់ពេលនោះ: ប្រហែល 2· 10 15 ឆ្នាំ; ការពិតនេះកាន់តែច្បាស់ដោយសារតែនឺត្រុងបញ្ចេញនៅក្នុងដំណើរការ។ ដូច្នេះ គេអាចយល់បានថា ហេតុអ្វីបានជាប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ "ធម្មជាតិ" បញ្ចប់ដោយធាតុទាំងបីដែលមានឈ្មោះ។ ធាតុ Transuranium ត្រូវបានគេស្គាល់ឥឡូវនេះ ប៉ុន្តែពួកវាមិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំងពេក ដែលពួកវារលាយយ៉ាងឆាប់រហ័ស។
ការបំបែកសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមតាមរយៈនឺត្រុងឥឡូវនេះធ្វើឱ្យវាអាចប្រើប្រាស់ថាមពលអាតូមិក ដែលត្រូវបានមនុស្សជាច្រើនស្រមៃរួចហើយថាជា "សុបិនរបស់ជូល វើន"។

M. Laue, ប្រវត្តិរូបវិទ្យា

ឆ្នាំ 1939 O. Hahn និង F. Strassmann ការ irradiating អំបិល uranium ជាមួយ neutrons កម្ដៅ បានរកឃើញ barium (Z = 56) ក្នុងចំណោមផលិតផលប្រតិកម្ម

លោក Otto Gunn (1879 – 1968)

ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរគឺជាការបំបែកស្នូលមួយទៅជាស្នូលពីរ (កម្របី) ដែលមានម៉ាស់ប្រហាក់ប្រហែលគ្នា ដែលត្រូវបានគេហៅថាបំណែក fission ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែក ភាគល្អិតផ្សេងទៀតក៏កើតឡើងផងដែរ - នឺត្រុង អេឡិចត្រុង α-ភាគល្អិត។ ជាលទ្ធផលនៃការប្រេះស្រាំ ថាមពលនៃ ~ 200 MeV ត្រូវបានបញ្ចេញ។ Fission អាចកើតឡើងដោយឯកឯង ឬបង្ខំនៅក្រោមសកម្មភាពនៃភាគល្អិតផ្សេងទៀត ដែលភាគច្រើនជានឺត្រុង។
លក្ខណៈពិសេសលក្ខណៈនៃការប្រេះស្រាំគឺថា បំណែកប្រេះស្រាំ ជាក្បួនមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៅក្នុងម៉ាស់ ពោលគឺការបំប្លែង asymmetric គ្របដណ្ដប់។ ដូច្នេះនៅក្នុងករណីនៃការប្រេះស្រាំបំផុតនៃអ៊ីសូតូបអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 236 U សមាមាត្រម៉ាស់បំណែកគឺ 1.46 ។ បំណែកធ្ងន់មួយមានម៉ាស់ 139 (xenon) ហើយបំណែកស្រាលមានម៉ាស់ 95 (strontium)។ ដោយគិតគូរពីការបំភាយនឺត្រុងភ្លាមៗពីរ ប្រតិកម្មប្រសព្វដែលត្រូវបានពិចារណាមានទម្រង់

រង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យា
ឆ្នាំ 1944 - O. Gan ។
ចំពោះការរកឃើញនៃប្រតិកម្មប្រេះស្រាំនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដោយនឺត្រុង។

Fission Shards

ការពឹងផ្អែកនៃម៉ាស់មធ្យមនៃក្រុមពន្លឺ និងធ្ងន់នៃបំណែកនៅលើម៉ាស់នៃស្នូល fissile ។

ការរកឃើញនៃបំណែកនុយក្លេអ៊ែរ។ ឆ្នាំ 1939

ខ្ញុំបានមកប្រទេសស៊ុយអែត ជាកន្លែងដែល Lise Meitner បានរងទុក្ខពីភាពឯកកោ ហើយក្នុងនាមជាក្មួយប្រុសដែលលះបង់ ខ្ញុំបានសម្រេចចិត្តទៅលេងនាងនៅថ្ងៃបុណ្យណូអែល។ នាងបានរស់នៅក្នុងសណ្ឋាគារតូចមួយ Kungälv នៅជិត Gothenburg ។ ខ្ញុំបានចាប់នាងនៅពេលអាហារពេលព្រឹក។ នាង​បាន​ពិចារណា​លើ​សំបុត្រ​ដែល​នាង​ទើប​តែ​បាន​ទទួល​ពី​ហាន។ ខ្ញុំមានការងឿងឆ្ងល់យ៉ាងខ្លាំងចំពោះខ្លឹមសារនៃសំបុត្រដែលបានរាយការណ៍ពីការបង្កើតបារីយ៉ូមដោយការបំភាយអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយនឹងនឺត្រុង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនាងត្រូវបានទាក់ទាញដោយឱកាសនេះ។ យើងដើរក្នុងព្រិល នាងដើរ ខ្ញុំជិះស្គី (នាងនិយាយថានាងអាចធ្វើវិធីនេះដោយមិនធ្លាក់ពីក្រោយខ្ញុំ ហើយនាងបង្ហាញវា)។ នៅចុងបញ្ចប់នៃការដើរ យើងអាចបង្កើតការសន្និដ្ឋានមួយចំនួនរួចជាស្រេច។ ស្នូលមិនបានបំបែក ហើយបំណែកមិនហើរចេញពីវាទេ ប៉ុន្តែវាជាដំណើរការដែលស្រដៀងនឹងគំរូទម្លាក់នៃស្នូល Bohr ។ ដូចជាការធ្លាក់ចុះ ស្នូលអាចពន្លូត និងបែងចែក។ បន្ទាប់មកខ្ញុំបានស៊ើបអង្កេតពីរបៀបដែលបន្ទុកអគ្គីសនីនៃនុយក្លេអុងកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើផ្ទៃ ដែលដូចដែលខ្ញុំអាចបង្កើតបាន វាធ្លាក់ចុះដល់សូន្យនៅ Z = 100 ហើយប្រហែលជាទាបណាស់សម្រាប់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ Lise Meitner ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការកំណត់ថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលនៃការពុកផុយនីមួយៗដោយសារតែពិការភាពដ៏ធំមួយ។ នាង​មាន​គំនិត​ច្បាស់​លាស់​ណាស់​អំពី​ខ្សែកោង​នៃ​ការ​ខូចទ្រង់ទ្រាយ​ធំ។ វាបានប្រែក្លាយថាដោយសារតែការច្រានចោលដោយអេឡិចត្រូស្ទិច ធាតុប្រេះស្រាំនឹងទទួលបានថាមពលប្រហែល 200 MeV ហើយនេះគ្រាន់តែត្រូវគ្នាទៅនឹងថាមពលដែលទាក់ទងនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយធំ។ ដូច្នេះហើយ ដំណើរការអាចដំណើរការតាមបែបបុរាណសុទ្ធសាធ ដោយមិនពាក់ព័ន្ធនឹងគំនិតនៃការឆ្លងកាត់ឧបសគ្គដ៏មានសក្តានុពល ដែលជាការពិត វានឹងក្លាយទៅជាគ្មានប្រយោជន៍នៅទីនេះ។
យើង​បាន​ចំណាយ​ពេល​ពីរ​ឬ​បី​ថ្ងៃ​ជាមួយ​គ្នា​ក្នុង​ឱកាស​បុណ្យ​ណូអែល។ បន្ទាប់មកខ្ញុំបានត្រឡប់ទៅទីក្រុង Copenhagen ហើយស្ទើរតែមិនមានពេលដើម្បីប្រាប់ Bohr អំពីគំនិតរបស់យើងនៅពេលនោះ នៅពេលដែលគាត់កំពុងឡើងយន្តហោះទៅសហរដ្ឋអាមេរិករួចហើយ។ ខ្ញុំចាំពីរបៀបដែលគាត់ទះថ្ងាសភ្លាមៗ នៅពេលដែលខ្ញុំចាប់ផ្តើមនិយាយ និងលាន់មាត់ថា “អូ! យើង​គួរ​តែ​កត់​សម្គាល់​រឿង​នេះ​ឲ្យ​បាន​ឆាប់»។ ប៉ុន្តែ​គាត់​មិន​បាន​កត់​សម្គាល់​ទេ ហើយ​ក៏​គ្មាន​អ្នក​ណា​កត់​សម្គាល់​ដែរ។
Lise Meitner និងខ្ញុំបានសរសេរអត្ថបទមួយ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ យើងបានរក្សាទំនាក់ទំនងឥតឈប់ឈរតាមរយៈទូរស័ព្ទចម្ងាយឆ្ងាយ Copenhagen - Stockholm ។

O. Frisch, អនុស្សាវរីយ៍។ UFN 1968. T. 96, លេខ 4, ទំ។ ៦៩៧.

ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយឯកឯង

នៅក្នុងការពិសោធន៍ដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម យើងបានប្រើវិធីសាស្រ្តដំបូងដែលបានស្នើឡើងដោយ Frisch សម្រាប់ការកត់ត្រាដំណើរការនៃការបែងចែកនុយក្លេអ៊ែរ។ អង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដដែលមានចានដែលស្រោបដោយស្រទាប់អុកស៊ីដអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងអំព្លីលីនេអ៊ែរដែលត្រូវបានកែសម្រួលតាមរបៀបដែលភាគល្អិតαដែលបញ្ចេញចេញពីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមិនត្រូវបានចុះឈ្មោះដោយប្រព័ន្ធ។ កម្លាំងរុញច្រានពីបំណែកដែលមានទំហំធំជាងកម្លាំងរុញច្រានពីភាគល្អិត α ដោះសោទិន្នផល thyratron ហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការបញ្ជូនតមេកានិក។
អង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងពិសេសក្នុងទម្រង់ជាកុងទ័រសំប៉ែតពហុស្រទាប់ដែលមានផ្ទៃដីសរុបចំនួន ១៥ ចាន ១០០០ ស។ 2 .
នៅក្នុងការពិសោធន៍ដំបូងបំផុតជាមួយ amplifier ដែលត្រូវបានសម្រួលដើម្បីរាប់បំណែក វាអាចសង្កេតមើលជីពចរដោយឯកឯង (ក្នុងករណីដែលគ្មានប្រភពនឺត្រុង) នៅលើ relay និង oscilloscope ។ ចំនួននៃកម្លាំងរុញច្រានទាំងនេះគឺតូច (6 ក្នុង 1 ម៉ោង) ហើយវាពិតជាអាចយល់បាន ដូច្នេះបាតុភូតនេះមិនអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាមួយនឹងកាមេរ៉ាប្រភេទធម្មតានោះទេ...
យើងមានទំនោរគិតបែបនោះ។ ឥទ្ធិពលដែលយើងសង្កេតឃើញត្រូវតែសន្មតថាជាបំណែកដែលបណ្តាលមកពីការបំបែកដោយឯកឯងនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម...

ការបំបែកដោយឯកឯងគួរតែត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈមួយនៃអ៊ីសូតូប U ដែលមិនគួរឱ្យរំភើបជាមួយនឹងពាក់កណ្តាលជីវិតដែលបានមកពីការវាយតម្លៃនៃលទ្ធផលរបស់យើង:

យូ 238 – 10 16 ~ 10 17 ឆ្នាំ
យូ 235 – 10 14 ~ 10 15 ឆ្នាំ
យូ 234 – 10 12 ~ 10 13 ឆ្នាំ

ការបំផ្លាញអ៊ីសូតូប 238 យូ

ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយឯកឯង

ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃអ៊ីសូតូបរលាយដោយឯកឯង Z = 92 - 100

ប្រព័ន្ធពិសោធន៍ដំបូងដែលមានបន្ទះអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-ក្រាហ្វីតត្រូវបានសាងសង់ក្នុងឆ្នាំ 1941 ក្រោមការដឹកនាំរបស់ E. Fermi ។ វាជាគូបក្រាហ្វីតដែលមានឆ្អឹងជំនីរប្រវែង 2.5 ម៉ែត្រ មានផ្ទុកអុកស៊ីដអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមប្រហែល 7 តោន រុំព័ទ្ធក្នុងធុងដែក ដែលត្រូវបានដាក់ក្នុងគូបនៅចម្ងាយស្មើគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ ប្រភពនឺត្រុង RaBe ត្រូវបានដាក់នៅផ្នែកខាងក្រោមនៃបន្ទះឈើអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-ក្រាហ្វីត។ កត្តាគុណនៅក្នុងប្រព័ន្ធបែបនេះគឺ ≈0.7 ។ អុកស៊ីដអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមានពី 2 ទៅ 5% មិនបរិសុទ្ធ។ កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងបន្ថែមទៀតត្រូវបានតម្រង់ឆ្ពោះទៅរកការទទួលបានវត្ថុធាតុសុទ្ធ ហើយនៅខែឧសភា ឆ្នាំ 1942 អុកស៊ីដអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានទទួល ដែលភាពមិនបរិសុទ្ធមានតិចជាង 1% ។ ដើម្បីធានាបាននូវប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ប្រេះស្រាំ ចាំបាច់ត្រូវប្រើក្រាហ្វិត និងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមយ៉ាងច្រើន - តាមលំដាប់លំដោយជាច្រើនតោន។ ភាពមិនបរិសុទ្ធត្រូវមានតិចជាងពីរបីផ្នែកក្នុងមួយលាន។ រ៉េអាក់ទ័រដែលត្រូវបានផ្គុំឡើងនៅចុងឆ្នាំ 1942 ដោយ Fermi នៅសាកលវិទ្យាល័យ Chicago មានរាងដូចស្វ៊ែរមិនពេញលេញដែលកាត់ចេញពីខាងលើ។ វាមានផ្ទុកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 40 តោន និងក្រាហ្វិច 385 តោន។ នៅល្ងាចថ្ងៃទី 2 ខែធ្នូ ឆ្នាំ 1942 បន្ទាប់ពីកំណាត់ស្រូបយកនឺត្រុងត្រូវបានដកចេញ វាត្រូវបានគេរកឃើញថា ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរកំពុងកើតឡើងនៅខាងក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ។ មេគុណដែលបានវាស់វែងគឺ 1.0006 ។ ដំបូង រ៉េអាក់ទ័រដំណើរការនៅកម្រិតថាមពល 0.5 W ។ នៅថ្ងៃទី 12 ខែធ្នូថាមពលរបស់វាត្រូវបានកើនឡើងដល់ 200 វ៉ាត់។ ក្រោយមកម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅកន្លែងដែលមានសុវត្ថិភាពជាងមុន ហើយថាមពលរបស់វាត្រូវបានកើនឡើងដល់ជាច្រើនគីឡូវ៉ាត់។ ក្នុងករណីនេះ រ៉េអាក់ទ័រប្រើប្រាស់សារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥ក្រាម ០,០០២ក្រាមក្នុងមួយថ្ងៃ។

រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេនៅសហភាពសូវៀត

អគារ​សម្រាប់​ម៉ាស៊ីន​រ៉េអាក់ទ័រ​នុយក្លេអ៊ែរ​ស្រាវជ្រាវ F-1 ដំបូង​គេ​នៅ​សហភាព​សូវៀត​បាន​ត្រៀម​រួចរាល់​នៅ​ខែ​មិថុនា ឆ្នាំ​១៩៤៦។
បន្ទាប់ពីការពិសោធន៍ចាំបាច់ទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្ត ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង និងការពាររ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបង្កើតឡើង វិមាត្រនៃរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបង្កើតឡើង ការពិសោធន៍ចាំបាច់ទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តជាមួយម៉ូដែលរ៉េអាក់ទ័រ ដង់ស៊ីតេនឺត្រុងត្រូវបានកំណត់លើម៉ូដែលជាច្រើន ប្លុកក្រាហ្វិចត្រូវបានទទួល។ (ដែលគេហៅថាភាពបរិសុទ្ធនុយក្លេអ៊ែរ) និង (បន្ទាប់ពីការត្រួតពិនិត្យរូបវិទ្យានឺត្រុង) ប្លុកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុងខែវិច្ឆិកាឆ្នាំ 1946 បានចាប់ផ្តើមការសាងសង់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ F-1 ។
កាំសរុបនៃរ៉េអាក់ទ័រគឺ 3.8 ម៉ែត្រ វាត្រូវការក្រាហ្វិច 400 តោន និងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 45 តោន។ រ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានផ្គុំជាស្រទាប់ៗ ហើយនៅម៉ោង 3 រសៀល ថ្ងៃទី 25 ខែធ្នូ ឆ្នាំ 1946 ស្រទាប់ទី 62 ចុងក្រោយត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ។ បន្ទាប់ពីការស្រង់ចេញនូវអ្វីដែលហៅថាកំណាត់សង្គ្រោះបន្ទាន់ ដំបងបញ្ជាត្រូវបានលើក ដង់ស៊ីតេនឺត្រុងចាប់ផ្តើមរាប់ ហើយនៅម៉ោង 18:00 ថ្ងៃទី 25 ខែធ្នូ ឆ្នាំ 1946 រ៉េអាក់ទ័រទីមួយនៅសហភាពសូវៀតបានរស់ឡើងវិញ។ វាគឺជាជ័យជម្នះដ៏គួរឱ្យរំភើបសម្រាប់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ - អ្នកបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ និងសម្រាប់ប្រជាជនសូវៀតទាំងមូល។ មួយឆ្នាំកន្លះក្រោយមកនៅថ្ងៃទី 10 ខែមិថុនាឆ្នាំ 1948 រ៉េអាក់ទ័រឧស្សាហកម្មដែលមានទឹកនៅក្នុងបណ្តាញបានឈានដល់ស្ថានភាពធ្ងន់ធ្ងរហើយមិនយូរប៉ុន្មានបានចាប់ផ្តើមផលិតកម្មឧស្សាហកម្មនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរប្រភេទថ្មី - ប្លាតូនីញ៉ូម។

ការបញ្ចេញថាមពលកំឡុងពេលផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរ។ដូចនៅក្នុងប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរផ្សេងទៀត ថាមពលដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលបំបែកគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នានៃម៉ាស់នៃភាគល្អិតអន្តរកម្ម និងផលិតផលចុងក្រោយ។ ចាប់តាំងពីថាមពលភ្ជាប់នៃនុយក្លេអុងនៅក្នុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងថាមពលភ្ជាប់នៃនុយក្លេអុងមួយនៅក្នុងបំណែក ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ថាមពលត្រូវតែបញ្ចេញ។

ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកនៃស្នូល ថាមពលដ៏ធំត្រូវបានបញ្ចេញ ផ្នែកដ៏លើសលប់របស់វាត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងទម្រង់ជាថាមពល kinetic នៃបំណែក fission ។

ការចែកចាយដ៏ធំនៃផលិតផលចំរុះ។ស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុងករណីភាគច្រើនត្រូវបានបែងចែក asymmetrically ។ បំណែក​នុយក្លេអ៊ែរ​ពីរ​មាន​ល្បឿន​ខុស​គ្នា​និង​ម៉ាស់​ខុស​គ្នា។

បំណែកធ្លាក់ជាពីរក្រុមយោងទៅតាមមហាជនរបស់ពួកគេ; មួយនៅជិត krypton ជាមួយមួយទៀតនៅជិត xenon ម៉ាស់នៃបំណែកគឺទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកជាមធ្យម ដោយសារច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល និងសន្ទុះ វាអាចទទួលបានថាថាមពល kinetic នៃបំណែកគួរតែសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងម៉ាស់របស់វា។ :

ខ្សែកោងទិន្នផលផលិតផល fission គឺស៊ីមេទ្រីទាក់ទងទៅនឹងបន្ទាត់ត្រង់បញ្ឈរឆ្លងកាត់ចំណុច។ ទទឹងដ៏សំខាន់នៃអតិបរមាបង្ហាញពីភាពចម្រុះនៃផ្លូវ fission ។

អង្ករ។ 82. ការចែកចាយដ៏ធំនៃផលិតផលបំប្លែងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម

លក្ខណៈដែលបានរាយបញ្ជីសំដៅជាចម្បងទៅនឹងការបំបែកនៅក្រោមសកម្មភាពនៃនឺត្រុងកម្ដៅ; នៅក្នុងករណីនៃការបំបែកនៅក្រោមសកម្មភាពរបស់នឺត្រុងដែលមានថាមពលច្រើនឬច្រើន នឺត្រុងបំបែកទៅជាបំណែកពីរដែលស៊ីមេទ្រីជាងនៅក្នុងម៉ាស់។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃផលិតផលប្រសព្វ។ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកអាតូម អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម អេឡិចត្រុងសែលជាច្រើនត្រូវបានស្រក់ ហើយបំណែកប្រេះស្រាំគឺប្រហែល -fold ionized វិជ្ជមាន ដែលនៅពេលឆ្លងកាត់សារធាតុនោះ ធ្វើឲ្យអាតូមមានអ៊ីយ៉ូដយ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះផ្លូវនៃបំណែកនៅក្នុងខ្យល់គឺតូចនិងជិត 2 សង់ទីម៉ែត្រ។

វាងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ថា បំណែកដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេលបំបែកត្រូវតែជាវិទ្យុសកម្ម ដែលងាយនឹងបញ្ចេញនឺត្រុង។ ជាការពិតណាស់ សម្រាប់ស្នូលមានស្ថេរភាព សមាមាត្រនៃចំនួននឺត្រុង និងប្រូតុងប្រែប្រួលអាស្រ័យលើ A ដូចខាងក្រោម៖

(សូមមើលការស្កេន)

នឺត្រុង​ដែល​ផលិត​ដោយ​ការ​ប្រេះស្រាំ​ស្ថិត​នៅ​កណ្តាល​តារាង ដូច្នេះ​ហើយ​មាន​នឺត្រុង​ច្រើន​ជាង​ដែល​អាច​ទទួល​យក​បាន​សម្រាប់​ស្ថិរភាព​របស់​វា។ ពួកវាអាចត្រូវបានដោះលែងពីនឺត្រុងលើសទាំងដោយការពុកផុយ និងដោយការបំភាយនឺត្រុងដោយផ្ទាល់។

នឺត្រុងពន្យារពេល។នៅក្នុងបំរែបំរួលមួយនៃបំរែបំរួលដែលអាចកើតមាន ប្រូមីនវិទ្យុសកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅលើរូបភព។ 83 បង្ហាញដ្យាក្រាមនៃការពុកផុយរបស់វា ដែលនៅចុងបញ្ចប់នៃអ៊ីសូតូបមានស្ថេរភាព

លក្ខណៈពិសេសគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយនៃខ្សែសង្វាក់នេះគឺថា krypton អាចត្រូវបានដោះលែងពីនឺត្រុងលើស ទាំងដោយសារតែការ -decay ឬប្រសិនបើវាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងស្ថានភាពរំភើបដោយសារតែការបំភាយនឺត្រុងដោយផ្ទាល់។ នឺត្រុងទាំងនេះលេចឡើង 56 វិនាទីបន្ទាប់ពីការបំបែក (អាយុកាលគឺទាក់ទងទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរទៅជាស្ថានភាពរំភើប ទោះបីជាវាបញ្ចេញនឺត្រុងស្ទើរតែភ្លាមៗក៏ដោយ។

អង្ករ។ 83. គ្រោងការណ៍នៃការពុកផុយនៃសារធាតុ bromine វិទ្យុសកម្មដែលបង្កើតឡើងក្នុងស្ថានភាពរំភើបកំឡុងពេលបំបែកសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម

ពួកវាត្រូវបានគេហៅថានឺត្រុងយឺត។ យូរ ៗ ទៅអាំងតង់ស៊ីតេនៃនឺត្រុងហ្វាលដែលបានពន្យារថយចុះជាអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលដូចជាការបំផ្លាញវិទ្យុសកម្មធម្មតា។

ថាមពលនៃនឺត្រុងទាំងនេះគឺស្មើនឹងថាមពលរំភើបនៃស្នូល។ ទោះបីជាពួកវាបង្កើតបានត្រឹមតែ 0.75% នៃនឺត្រុងទាំងអស់ដែលបញ្ចេញក្នុងប្រេះឆា នឺត្រុងដែលពន្យារពេលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអនុវត្តប្រតិកម្មសង្វាក់។

ជំរុញនឺត្រុង។ជាង 99% នៃនឺត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីបំផុត។ ពួកគេត្រូវបានគេហៅថានឺត្រុងភ្លាមៗ។

នៅពេលសិក្សាដំណើរការបំបែក សំណួរជាមូលដ្ឋានកើតឡើង តើចំនួននឺត្រុងត្រូវបានផលិតក្នុងព្រឹត្តិការណ៍ប្រសព្វមួយ; សំណួរនេះមានសារៈសំខាន់ ពីព្រោះប្រសិនបើចំនួនរបស់ពួកគេមានទំហំធំជាមធ្យម ពួកគេអាចប្រើដើម្បីបែងចែកស្នូលជាបន្តបន្ទាប់ ពោលគឺវាអាចបង្កើតប្រតិកម្មសង្វាក់បាន។ លើដំណោះស្រាយនៃបញ្ហានេះក្នុងឆ្នាំ 1939-1940 ។ ធ្វើការនៅមន្ទីរពិសោធន៍នុយក្លេអ៊ែរធំៗស្ទើរតែទាំងអស់នៅលើពិភពលោក។

អង្ករ។ 84. វិសាលគមថាមពលនៃនឺត្រុងដែលទទួលបានពីការបំបែកនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-235

ការ​ចែកចាយ​ថាមពល Fission ។ការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃថាមពលនៃបំណែក និងថាមពលដែលនាំយកទៅដោយផលិតផលបំប្លែងផ្សេងទៀតបានផ្តល់នូវការចែកចាយថាមពលប្រហាក់ប្រហែលដូចខាងក្រោម

ការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមកើតឡើង តាមវិធីដូចខាងក្រោមៈដំបូង នឺត្រុង​ប៉ះ​នឺត្រុង​ដូច​គ្រាប់​បែក​ក្នុង​ផ្លែ​ប៉ោម។ ក្នុង​ករណី​ផ្លែ​ប៉ោម គ្រាប់​កាំភ្លើង​មួយ​គ្រាប់​នឹង​ធ្វើ​ឲ្យ​មាន​ប្រហោង​ក្នុង​នោះ ឬ​ក៏​ត្រូវ​ផ្លុំ​វា​ជា​ដុំៗ។ នៅពេលដែលនឺត្រុងចូលទៅក្នុងស្នូល វាត្រូវបានចាប់យកដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ។ នឺត្រុង​ត្រូវ​បាន​គេ​ស្គាល់​ថា​ជា​អព្យាក្រឹត ដូច្នេះ​វា​មិន​ត្រូវ​បាន​គេ​ច្រាន​ចេញ​ដោយ​កម្លាំង​អេឡិចត្រុង​ទេ។

តើការបំបែកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច?

ដូច្នេះ ដោយបានចូលទៅក្នុងសមាសភាពនៃស្នូល នឺត្រុងបំបែកតុល្យភាព ហើយស្នូលមានការរំភើប។ វាលាតសន្ធឹងទៅសងខាងដូចជា dumbbell ឬសញ្ញាគ្មានកំណត់៖ ∞ . កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ ដូចដែលគេដឹងហើយ ធ្វើសកម្មភាពនៅចម្ងាយ ស្របនឹងទំហំនៃភាគល្អិត។ នៅពេលដែលស្នូលត្រូវបានលាតសន្ធឹង សកម្មភាពនៃកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរក្លាយទៅជាមិនសំខាន់សម្រាប់ភាគល្អិតខ្លាំងនៃ "dumbbell" ខណៈដែលកម្លាំងអគ្គិសនីធ្វើសកម្មភាពខ្លាំងនៅចម្ងាយបែបនេះ ហើយស្នូលគ្រាន់តែបំបែកជាពីរផ្នែកប៉ុណ្ណោះ។ ក្នុងករណីនេះ នឺត្រុងពីរ ឬបីក៏ត្រូវបានបញ្ចេញផងដែរ។

បំណែកនៃនឺត្រុង និងនឺត្រុងដែលបានបញ្ចេញ ខ្ចាត់ខ្ចាយក្នុងល្បឿនដ៏អស្ចារ្យក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។ បំណែកត្រូវបានថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយបរិស្ថាន ប៉ុន្តែថាមពល kinetic របស់ពួកគេគឺធំសម្បើម។ វាត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលខាងក្នុងរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលកំដៅឡើង។ ក្នុងករណីនេះបរិមាណថាមពលដែលបានបញ្ចេញគឺធំសម្បើម។ ថាមពលដែលទទួលបានពីការបំបែកពេញលេញនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមួយក្រាមគឺប្រហែលស្មើនឹងថាមពលដែលទទួលបានពីការដុតប្រេង 2.5 តោន។

ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់នៃការបំបែកនៃស្នូលជាច្រើន។

យើងបានពិចារណាពីការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមួយ។ ក្នុងអំឡុងពេលប្រេះស្រាំ នឺត្រុងជាច្រើន (ច្រើនតែពីរ ឬបី) ត្រូវបានបញ្ចេញ។ ពួកវាខ្ចាត់ខ្ចាយទៅម្ខាងៗក្នុងល្បឿនដ៏អស្ចារ្យ ហើយអាចធ្លាក់ចូលទៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមផ្សេងទៀតបានយ៉ាងងាយ ដែលបណ្តាលឱ្យមានប្រតិកម្មប្រសព្វនៅក្នុងពួកវា។ នេះគឺជាប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។

នោះគឺជា នឺត្រុងដែលបានទទួលជាលទ្ធផលនៃ ការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរ រំភើប និងបង្ខំ នុយក្លេអ៊ែ ផ្សេងទៀត ឱ្យមានការ បែកខ្ញែក ដែលនៅក្នុងវេន ខ្លួនវាបញ្ចេញ នឺត្រុង ដែលបន្តជំរុញ ការបំបែក បន្ថែមទៀត។ ហើយបន្តរហូតដល់ការបំបែកនៃស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមទាំងអស់នៅក្នុងបរិវេណជុំវិញភ្លាមៗកើតឡើង។

ក្នុងករណីនេះប្រតិកម្មសង្វាក់អាចកើតឡើង ដូចជាការធ្លាក់ព្រិលជាឧទាហរណ៍ ក្នុងករណីមានការផ្ទុះគ្រាប់បែកបរមាណូ។ ចំនួន​នៃ​ការ​បំផ្ទុះ​នុយក្លេអ៊ែរ​កើន​ឡើង​ក្នុង​រយៈពេល​ខ្លី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រតិកម្មសង្វាក់អាចកើតឡើង ជាមួយនឹងការសើម.

ការពិតគឺថា មិនមែននឺត្រុងទាំងអស់ជួបនុយក្លេអ៊ែនៅតាមផ្លូវរបស់វាទេ ដែលពួកវាជំរុញឱ្យមានការបំបែក។ ដូចដែលយើងចងចាំនៅខាងក្នុងសារធាតុបរិមាណសំខាន់ត្រូវបានកាន់កាប់ដោយការចាត់ទុកជាមោឃៈរវាងភាគល្អិត។ ដូច្នេះ នឺត្រុងហ្វាលខ្លះ ហោះកាត់គ្រប់រូបធាតុទាំងអស់ ដោយមិនប៉ះទង្គិចជាមួយអ្វីទាំងអស់នៅតាមផ្លូវ។ ហើយប្រសិនបើចំនួននៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរថយចុះតាមពេលវេលា នោះប្រតិកម្មនឹងថយចុះបន្តិចម្តងៗ។

ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ និងម៉ាស់សំខាន់នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម

តើអ្វីកំណត់ប្រភេទនៃប្រតិកម្ម?ពីម៉ាស់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ ម៉ាស់កាន់តែធំ ភាគល្អិតកាន់តែច្រើន នឺត្រុងហោះនឹងជួបនៅតាមផ្លូវរបស់វា ហើយវាមានឱកាសកាន់តែច្រើនក្នុងការចូលទៅក្នុងស្នូល។ ដូច្នេះ "ម៉ាស់សំខាន់" នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានសម្គាល់ - នេះគឺជាម៉ាស់អប្បបរមាដែលប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់អាចធ្វើទៅបាន។

ចំនួននឺត្រុងដែលបានបង្កើតឡើងនឹងស្មើនឹងចំនួននឺត្រុងដែលបានហោះចេញ។ ហើយប្រតិកម្មនឹងដំណើរការក្នុងអត្រាដូចគ្នារហូតដល់បរិមាណទាំងមូលនៃសារធាតុត្រូវបានផលិត។ នេះ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ក្នុង​ការ​អនុវត្ត​នៅ​ក្នុង​រោងចក្រ​ថាមពល​នុយក្លេអ៊ែរ ហើយ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា​ប្រតិកម្ម​នុយក្លេអ៊ែរ​ដែល​បាន​គ្រប់គ្រង។

ខ្លឹមសារនៃអត្ថបទ

នុយក្លេអ៊ែរប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរដែលស្នូលអាតូមិច នៅពេលទម្លាក់គ្រាប់បែកដោយនឺត្រុង បំបែកជាបំណែកពីរ ឬច្រើន។ ម៉ាស់សរុបនៃបំណែកជាធម្មតាតិចជាងផលបូកនៃម៉ាស់នៃស្នូលដំបូង និងនឺត្រុងទម្លាក់គ្រាប់បែក។ "ការបាត់ខ្លួន" មប្រែទៅជាថាមពល អ៊ីយោងតាមរូបមន្តរបស់ Einstein អ៊ី = mc 2, កន្លែងណា គគឺជាល្បឿននៃពន្លឺ។ ដោយសារល្បឿននៃពន្លឺគឺខ្ពស់ណាស់ (299,792,458 m/s) ម៉ាស់តូចមួយត្រូវនឹងបរិមាណថាមពលដ៏ច្រើន។ ថាមពលនេះអាចបំប្លែងទៅជាអគ្គិសនី។

ថាមពលដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេលការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅនៅពេលដែលបំណែកនៃប្រេះស្រាំថយចុះ។ អត្រា​នៃ​ការ​បញ្ចេញ​កំដៅ​គឺ​អាស្រ័យ​លើ​ចំនួន​នៃ​ការ​បំបែក​នុយក្លេអ៊ែ​ក្នុង​មួយ​ឯកតា​ពេល​វេលា។ នៅពេលដែលការបំបែកនៃស្នូលមួយចំនួនធំកើតឡើងក្នុងបរិមាណតូចមួយក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី ប្រតិកម្មមានចរិតលក្ខណៈនៃការផ្ទុះ។ នេះជាគោលការណ៍នៃគ្រាប់បែកបរមាណូ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើការប្រេះស្រាំនៃស្នូលមួយចំនួនតូចក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនក្នុងរយៈពេលយូរ នោះលទ្ធផលនឹងជាការបញ្ចេញកំដៅដែលអាចប្រើបាន។ នេះគឺជាអ្វីដែលរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរផ្អែកលើ។ នៅឯរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ កំដៅដែលបញ្ចេញនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរជាលទ្ធផលនៃការបញ្ចេញនុយក្លេអ៊ែរ ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតចំហាយទឹក ដែលត្រូវបានផ្តល់អាហារដល់ទួរប៊ីនដែលបង្វិលម៉ាស៊ីនភ្លើង។

សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃដំណើរការប្រេះស្រាំ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងប្លាតូនីញ៉ូមគឺសមបំផុត។ ពួកវាមានអ៊ីសូតូប (អាតូមនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដែលមានចំនួនម៉ាស់ខុសៗគ្នា) ដែលបំបែកនៅពេលដែលពួកគេស្រូបយកនឺត្រុង សូម្បីតែនៅថាមពលទាបក៏ដោយ។

គន្លឹះនៃការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃថាមពល fission គឺការពិតដែលថាធាតុមួយចំនួនបញ្ចេញនឺត្រុងនៅក្នុងដំណើរការនៃការបំបែក។ ទោះបីជានឺត្រុងមួយត្រូវបានស្រូបក្នុងអំឡុងពេលការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរក៏ដោយ ការបាត់បង់នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការផលិតនឺត្រុងថ្មីកំឡុងពេលបំបែក។ ប្រសិនបើឧបករណ៍ដែលការប្រេះស្រាំកើតឡើងមានម៉ាស់ធំគ្រប់គ្រាន់ ("សំខាន់") នោះ "ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់" អាចត្រូវបានរក្សាទុកដោយសារនឺត្រុងថ្មី។ ប្រតិកម្មសង្វាក់អាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការកែតម្រូវចំនួននឺត្រុងដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការប្រេះស្រាំ។ ប្រសិនបើវាធំជាងមួយ នោះអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបែងចែកនឹងកើនឡើង ហើយប្រសិនបើវាតិចជាងមួយ វាថយចុះ។

ឯកសារយោងប្រវត្តិសាស្ត្រ

ប្រវត្តិនៃការរកឃើញនៃបំណែកនុយក្លេអ៊ែរមានប្រភពចេញពីការងាររបស់ A. Becquerel (1852-1908) ។ ការស៊ើបអង្កេតនៅឆ្នាំ 1896 ផូស្វ័រនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗ គាត់បានរកឃើញថាសារធាតុរ៉ែដែលមានសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបញ្ចេញដោយឯកឯងនូវវិទ្យុសកម្មដែលបណ្តាលឱ្យងងឹតនៃចានថតរូប ទោះបីជាវត្ថុរឹងស្រអាប់ត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះសារធាតុរ៉ែ និងចានក៏ដោយ។ អ្នកពិសោធន៍ជាច្រើនបានកំណត់ថា វិទ្យុសកម្មនេះមានភាគល្អិតអាល់ហ្វា (ស្នូលអេលីយ៉ូម) ភាគល្អិតបេតា (អេឡិចត្រុង) និងកាំរស្មីហ្គាម៉ា (វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរឹង)។

ការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែដំបូងបង្អស់ដែលបង្កើតដោយមនុស្សដោយសិប្បនិម្មិតត្រូវបានអនុវត្តនៅឆ្នាំ 1919 ដោយ E. Rutherford ដែលបានបំប្លែងអាសូតទៅជាអុកស៊ីហ្សែនដោយការបំភាយអាសូតជាមួយនឹងភាគល្អិតអាល់ហ្វារបស់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ ប្រតិកម្មនេះត្រូវបានអមដោយការស្រូបយកថាមពលចាប់តាំងពីម៉ាស់នៃផលិតផលរបស់វា - អុកស៊ីសែននិងអ៊ីដ្រូសែន - លើសពីម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្ម - ភាគល្អិតអាសូតនិងអាល់ហ្វា។ ការបញ្ចេញថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានសម្រេចជាលើកដំបូងក្នុងឆ្នាំ 1932 ដោយ J. Cockcroft និង E. Walton ដែលបានទម្លាក់គ្រាប់បែកលីចូមជាមួយនឹងប្រូតុង។ នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ ម៉ាស់នៃស្នូលដែលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគឺមានទំហំធំជាងម៉ាស់នៃផលិតផល ដែលជាលទ្ធផលថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញ។

នៅឆ្នាំ 1932 លោក J. Chadwick បានរកឃើញណឺត្រុង ដែលជាភាគល្អិតអព្យាក្រឹតដែលមានម៉ាស់ប្រហែលស្មើនឹងម៉ាស់នៃស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ អ្នករូបវិទ្យានៅជុំវិញពិភពលោកបានចាប់ផ្តើមសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតនេះ។ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថា នឺត្រុងដែលមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនី ហើយមិនត្រូវបានបញ្ជូលដោយស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន នឹងទំនងជាបង្កឱ្យមានប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ លទ្ធផលថ្មីៗបន្ថែមទៀតបានបញ្ជាក់ពីការសន្និដ្ឋាននេះ។ នៅទីក្រុងរ៉ូម E. Fermi និងអ្នកសហការរបស់គាត់បានទទួលរងនូវធាតុស្ទើរតែទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់ចំពោះការ irradiation នឺត្រុង ហើយបានសង្កេតឃើញប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរជាមួយនឹងការបង្កើតអ៊ីសូតូបថ្មី។ ភស្តុតាងនៃការបង្កើតអ៊ីសូតូបថ្មីគឺវិទ្យុសកម្ម "សិប្បនិម្មិត" ក្នុងទម្រង់នៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា និងបេតា។

ការចង្អុលបង្ហាញដំបូងនៃលទ្ធភាពនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ។

Fermi ត្រូវបានផ្តល់កិត្តិយសជាមួយនឹងការរកឃើញនៃប្រតិកម្មនឺត្រុងជាច្រើនដែលគេស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះ។ ជាពិសេសគាត់បានព្យាយាមទទួលបានធាតុដែលមានលេខអាតូមិច 93 (neptunium) ដោយទម្លាក់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (ធាតុដែលមានលេខអាតូមិច 92) ជាមួយនឹងនឺត្រុង។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរគាត់បានចុះបញ្ជីអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញជាលទ្ធផលនៃការចាប់យកនឺត្រុងនៅក្នុងប្រតិកម្មដែលបានស្នើឡើង

238 U + 1 n ® 239 Np + ខ–,

ដែល 238 U គឺជាអ៊ីសូតូបនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-238, 1 n គឺជានឺត្រុង, 239 Np គឺជាណេបទុយញ៉ូម និង ខ- - អេឡិចត្រុង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយលទ្ធផលត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា។ ដើម្បីច្រានចោលនូវលទ្ធភាពដែលថាវិទ្យុសកម្មដែលបានចុះបញ្ជីជាកម្មសិទ្ធិរបស់អ៊ីសូតូបអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ឬធាតុផ្សេងទៀតដែលមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់មុនពេលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ចាំបាច់ត្រូវធ្វើការវិភាគគីមីនៃធាតុវិទ្យុសកម្ម។

លទ្ធផលនៃការវិភាគបានបង្ហាញថាធាតុដែលមិនស្គាល់ត្រូវគ្នានឹងលេខសៀរៀល 93, 94, 95 និង 96។ ដូច្នេះហើយ Fermi បានសន្និដ្ឋានថាគាត់បានទទួលធាតុ transuranium ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ O. Hahn និង F. Strasman នៅប្រទេសអាឡឺម៉ង់ ដោយបានធ្វើការវិភាគគីមីយ៉ាងម៉ត់ចត់ បានរកឃើញថា បារីយ៉ូមវិទ្យុសកម្មមានវត្តមានក្នុងចំណោមធាតុដែលបណ្តាលមកពីការបំភាយអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយនឹងនឺត្រុង។ នេះ​មាន​ន័យ​ថា ប្រហែល​ជា​ផ្នែក​នៃ​ស្នូល​អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម​ត្រូវ​បាន​បែង​ចែក​ជា​ពីរ​បំណែក​ធំ។

ការបញ្ជាក់ផ្នែក។

បន្ទាប់ពីនោះ Fermi, J. Dunning និង J. Pegram មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Columbia បានធ្វើការពិសោធន៍ដែលបង្ហាញថាការប្រេះឆានុយក្លេអ៊ែរបានកើតឡើង។ ការបំបែកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដោយនឺត្រុងត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយវិធីសាស្រ្តនៃសមាមាត្រសមាមាត្រ អង្គជំនុំជម្រះពពក និងការប្រមូលផ្តុំនៃបំណែកនៃបំណែក។ វិធីសាស្រ្តដំបូងបានបង្ហាញថាជីពចរថាមពលខ្ពស់ត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេលដែលប្រភពនឺត្រុងចូលទៅជិតគំរូអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ នៅក្នុងបន្ទប់ពពក គេសង្កេតឃើញថា ស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ដែលត្រូវបានបំផ្ទុះដោយនឺត្រុង ត្រូវបានបំបែកជាពីរបំណែក។ វិធីសាស្រ្តចុងក្រោយបានធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតបានថា ដូចដែលបានព្យាករណ៍ដោយទ្រឹស្តី បំណែកគឺជាវិទ្យុសកម្ម។ ទាំងអស់នេះបានធ្វើឡើងរួមគ្នាដោយជឿជាក់ថាការប្រេះស្រាំពិតជាកើតឡើង ហើយធ្វើឱ្យវាអាចវិនិច្ឆ័យដោយទំនុកចិត្តថាថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលការប្រេះស្រាំ។

ចាប់តាំងពីសមាមាត្រដែលអាចទទួលយកបាននៃចំនួននឺត្រុងទៅនឹងចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូលមានស្ថេរភាពថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះនៃទំហំនឺត្រុងនោះ ប្រភាគនៃនឺត្រុងនៅក្នុងបំណែកត្រូវតែតិចជាងនៅក្នុងស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដើម។ ដូច្នេះហើយ មានហេតុផលគ្រប់បែបយ៉ាងដើម្បីជឿថា ដំណើរការប្រេះស្រាំត្រូវបានអមដោយការបំភាយនឺត្រុង។ នេះភ្លាមៗត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ដោយ F. Joliot-Curie និងអ្នកសហការរបស់គាត់៖ ចំនួននឺត្រុងដែលបញ្ចេញក្នុងដំណើរការបំបែកគឺធំជាងចំនួននឺត្រុងដែលស្រូបចូល។ វាប្រែថាសម្រាប់នឺត្រុងស្រូបមួយមាននឺត្រុងថ្មីប្រហែលពីរកន្លះ។ លទ្ធភាពនៃប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ និងការរំពឹងទុកសម្រាប់ការបង្កើតប្រភពថាមពលដ៏ពិសេសមួយ និងការប្រើប្រាស់វាសម្រាប់គោលបំណងយោធាភ្លាមៗបានក្លាយជាជាក់ស្តែង។ បន្ទាប់ពីនោះ នៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន (ជាពិសេសនៅប្រទេសអាឡឺម៉ង់ និងសហរដ្ឋអាមេរិក) ការងារបានចាប់ផ្តើមលើការបង្កើតគ្រាប់បែកបរមាណូក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការសម្ងាត់យ៉ាងជ្រាលជ្រៅ។

ការអភិវឌ្ឍន៍កំឡុងសង្គ្រាមលោកលើកទី ២ ។

ពីឆ្នាំ 1940 ដល់ឆ្នាំ 1945 ទិសដៅនៃការអភិវឌ្ឍន៍ត្រូវបានកំណត់ដោយការពិចារណាផ្នែកយោធា។ នៅឆ្នាំ 1941 បរិមាណតិចតួចនៃ plutonium ត្រូវបានទទួល ហើយប៉ារ៉ាម៉ែត្រនុយក្លេអ៊ែរមួយចំនួននៃ uranium និង plutonium ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅសហរដ្ឋអាមេរិក សហគ្រាសផលិត និងស្រាវជ្រាវដ៏សំខាន់បំផុតដែលចាំបាច់សម្រាប់ការនេះស្ថិតនៅក្រោមយុត្តាធិការនៃ "តំបន់វិស្វកម្មយោធា Manhattan" ដែល "គម្រោង Uranium" ត្រូវបានផ្ទេរនៅថ្ងៃទី 13 ខែសីហា ឆ្នាំ 1942 ។ នៅសាកលវិទ្យាល័យ Columbia (ញូវយ៉ក) បុគ្គលិកមួយក្រុមដែលដឹកនាំដោយ E. Fermi និង V. Zinn បានធ្វើការពិសោធន៍ដំបូងដែលក្នុងនោះការគុណនឺត្រុងត្រូវបានសិក្សានៅក្នុងបន្ទះឈើនៃប្លុកអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមឌីអុកស៊ីត និងក្រាហ្វិច ដែលជាអាតូម "ប៊ូល" ។ នៅខែមករាឆ្នាំ 1942 ការងារនេះត្រូវបានផ្ទេរទៅសាកលវិទ្យាល័យឈីកាហ្គោដែលនៅខែកក្កដាឆ្នាំ 1942 លទ្ធផលត្រូវបានទទួលដែលបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ដែលទ្រទ្រង់ខ្លួនឯង។ ដំបូង រ៉េអាក់ទ័រដំណើរការនៅថាមពល 0.5 W ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពី 10 ថ្ងៃថាមពលត្រូវបានកើនឡើងដល់ 200 W ។ លទ្ធភាពនៃការទទួលបានថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនត្រូវបានបង្ហាញជាលើកដំបូងនៅថ្ងៃទី 16 ខែកក្កដា ឆ្នាំ 1945 នៅពេលដែលគ្រាប់បែកបរមាណូដំបូងត្រូវបានបំផ្ទុះនៅឯកន្លែងសាកល្បង Alamogordo (New Mexico) ។

រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ

រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែ គឺជាការដំឡើងដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីអនុវត្តប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ដែលគ្រប់គ្រងដោយខ្លួនឯងនៃការបែងចែកនុយក្លេអ៊ែរ។ រ៉េអាក់ទ័រអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដោយឥន្ធនៈដែលបានប្រើ (អ៊ីសូតូបអ៊ីសូតូបឆៅ) ដោយប្រភេទអ្នកសម្របសម្រួល ដោយប្រភេទនៃធាតុឥន្ធនៈ និងដោយប្រភេទនៃសារធាតុ coolant ។

អ៊ីសូតូប fissile ។

មានអ៊ីសូតូមប្រេះស្រាំចំនួនបីគឺ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥, ភ្លុយតូញ៉ូម-២៣៩ និងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៣។ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥ ត្រូវបានផលិតដោយការបំបែកអ៊ីសូតូប; plutonium-239 - នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រដែលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-238 ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាប្លាតូនីញ៉ូម 238 U ® 239 U ® 239 Np ® 239 Pu; អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៣ - នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រដែល thorium-232 ត្រូវបានកែច្នៃទៅជាអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រថាមពលត្រូវបានជ្រើសរើសដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិនុយក្លេអ៊ែរ និងគីមីរបស់វា ក៏ដូចជាតម្លៃផងដែរ។

តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបងនៃអ៊ីសូតូប fissile ។ ផ្នែកឆ្លងកាត់សរុបកំណត់លក្ខណៈប្រូបាប៊ីលីតេនៃអន្តរកម្មនៃប្រភេទណាមួយរវាងនឺត្រុង និងស្នូលដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ផ្នែកឆ្លងកាត់ការបំបែកកំណត់លក្ខណៈប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយនឺត្រុង។ ទិន្នផលថាមពលក្នុងមួយនឺត្រុងស្រូបគឺអាស្រ័យលើប្រភាគនៃស្នូលដែលមិនចូលរួមក្នុងដំណើរការបំបែក។ ចំនួននឺត្រុងដែលបញ្ចេញនៅក្នុងព្រឹត្តិការណ៍ប្រសព្វមួយគឺមានសារៈសំខាន់ពីទស្សនៈនៃការរក្សាប្រតិកម្មសង្វាក់។ ចំនួននឺត្រុងថ្មីក្នុងមួយនឺត្រុងដែលស្រូបចូលគឺសំខាន់ព្រោះវាកំណត់លក្ខណៈនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃប្រសព្វ។ ប្រភាគនៃនឺត្រុងដែលបានពន្យាពេលបញ្ចេញបន្ទាប់ពីការប្រេះស្រាំបានកើតឡើងគឺទាក់ទងទៅនឹងថាមពលដែលផ្ទុកនៅក្នុងសម្ភារៈ។

លក្ខណៈពិសេសនៃអាយតូបហ្វីសស៊ីល

ទិន្នន័យតារាងបង្ហាញថា អ៊ីសូតូប fissile នីមួយៗមានគុណសម្បត្តិរៀងៗខ្លួន។ ឧទាហរណ៍ក្នុងករណីអ៊ីសូតូបដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ធំបំផុតសម្រាប់នឺត្រុងកម្ដៅ (មានថាមពល 0.025 eV) ត្រូវការប្រេងឥន្ធនៈតិចដើម្បីសម្រេចបាននូវម៉ាស់ដ៏សំខាន់នៅពេលប្រើឧបករណ៍សម្របសម្រួលនឺត្រុង។ ដោយសារចំនួននឺត្រុងខ្ពស់បំផុតក្នុងមួយនឺត្រុងស្រូបយកកើតឡើងនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រប្លាតូនីញ៉ូមលឿន (1 MeV) ក្នុងរបៀបបង្កាត់ពូជ វាជាការប្រសើរក្នុងការប្រើប្លាតូនីញ៉ូមក្នុងរ៉េអាក់ទ័រលឿន ឬអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៣ ក្នុងរ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅជាងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥ នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅ។ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-235 មានភាពល្អប្រសើរជាងក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពងាយស្រួលនៃការគ្រប់គ្រង ដោយសារវាមានសមាមាត្រធំជាងនៃនឺត្រុងដែលពន្យារពេល។

អ៊ីសូតូបឆៅ។

មានអ៊ីសូតូមឆៅពីរ៖ ថូរីយ៉ូម-២៣២ និងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៨ ដែលអ៊ីសូតូបរលាយ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៣ និង ប្រូតូញ៉ូម-២៣៩ ត្រូវបានទទួល។ បច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការប្រើប្រាស់អ៊ីសូតូបឆៅគឺអាស្រ័យទៅលើកត្តាផ្សេងៗ ដូចជាតម្រូវការសម្រាប់ការពង្រឹង។ រ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមានផ្ទុក 0.7% អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-235 ខណៈពេលដែលរ៉ែ thorium មិនមានអ៊ីសូតូប fissile ។ ដូច្នេះ អ៊ីសូតូបដែលសំបូរទៅដោយជាតិអាស៊ីត ត្រូវតែបញ្ចូលទៅក្នុង thorium ។ ចំនួននឺត្រុងថ្មីក្នុងមួយនឺត្រុងស្រូបយកក៏សំខាន់ដែរ។ ដោយគិតគូរពីកត្តានេះ ចាំបាច់ត្រូវផ្តល់ចំណូលចិត្តដល់ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៣ ក្នុងករណីនឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅ (ប្រែប្រួលទៅជាថាមពល ០.០២៥ អ៊ីវី) ចាប់តាំងពីក្រោមលក្ខខណ្ឌបែបនេះ ចំនួននឺត្រុងបញ្ចេញគឺធំជាង ហើយជាលទ្ធផល ការបំប្លែង កត្តាគឺជាចំនួននៃស្នូល fissile ថ្មីក្នុងមួយ nucleus fissile "បានចំណាយ" ។

អ្នកថយក្រោយ។

អ្នកសម្របសម្រួលបម្រើដើម្បីកាត់បន្ថយថាមពលនៃនឺត្រុងដែលបញ្ចេញក្នុងដំណើរការបំបែកពីប្រហែល 1 MeV ទៅជាថាមពលកម្ដៅប្រហែល 0.025 eV ។ ដោយសារការសម្របសម្រួលកើតឡើងជាចម្បងជាលទ្ធផលនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយយឺតដោយស្នូលនៃអាតូមដែលមិនមានជាតិអាស៊ីត ម៉ាស់អាតូមអន្តរការីត្រូវតែតូចតាមដែលអាចធ្វើបានដើម្បីឱ្យនឺត្រុងអាចផ្ទេរថាមពលអតិបរមាទៅពួកវា។ លើសពីនេះទៀត អាតូមអន្តរការីត្រូវតែមានផ្នែកតូចមួយ (បើប្រៀបធៀបទៅនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ) ចាប់យកផ្នែកឆ្លងកាត់ ដោយសារនឺត្រុងត្រូវប៉ះទង្គិចម្តងហើយម្តងទៀតជាមួយអាតូមអន្តរការី មុនពេលវាត្រូវបានបន្ថយល្បឿនទៅជាថាមពលកម្ដៅ។

អ្នកសម្របសម្រួលដ៏ល្អបំផុតគឺអ៊ីដ្រូសែន ចាប់តាំងពីម៉ាស់របស់វាគឺស្ទើរតែស្មើនឹងម៉ាស់នៃនឺត្រុង ហើយហេតុដូច្នេះហើយ នឺត្រុងបាត់បង់ថាមពលច្រើនបំផុតនៅពេលប៉ះទង្គិចជាមួយអ៊ីដ្រូសែន។ ប៉ុន្តែអ៊ីដ្រូសែនធម្មតា (ស្រាល) ស្រូបនឺត្រុងខ្លាំងពេក ដូច្នេះហើយ deuterium (អ៊ីដ្រូសែនធ្ងន់) និងទឹកធ្ងន់ប្រែទៅជាអ្នកសម្របសម្រួលដែលសមរម្យជាង ទោះបីជាម៉ាស់របស់វាធំជាងបន្តិចក៏ដោយ ព្រោះពួកវាស្រូបយកនឺត្រុងតិច។ Beryllium អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអ្នកសម្របសម្រួលដ៏ល្អ។ កាបូនមានផ្នែកឆ្លងកាត់ការស្រូបយកនឺត្រុងតូចមួយ ដែលវាមានប្រសិទ្ធភាពកម្រិតមធ្យមនឺត្រុង ទោះបីជាវាត្រូវការការប៉ះទង្គិចជាច្រើនទៀតដើម្បីបន្ថយល្បឿនជាងអ៊ីដ្រូសែនក៏ដោយ។

មធ្យម នការប៉ះទង្គិចគ្នាយ៉ាងយឺតដែលតម្រូវឱ្យបន្ថយនឺត្រុងពី 1 MeV ដល់ 0.025 eV ដោយប្រើអ៊ីដ្រូសែន deuterium បេរីលីយ៉ូម និងកាបូនគឺប្រហែល 18, 27, 36 និង 135 រៀងគ្នា។ លក្ខណៈប្រហាក់ប្រហែលនៃតម្លៃទាំងនេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាដោយសារវត្តមាននៃថាមពលគីមី ចំណងនៅក្នុងការសម្របសម្រួលការប៉ះទង្គិចនៅថាមពលក្រោម 0.3 eV ស្ទើរតែមិនអាចបត់បែនបាន។ នៅថាមពលទាប បន្ទះអាតូមិកអាចផ្ទេរថាមពលទៅនឺត្រុង ឬផ្លាស់ប្តូរម៉ាសដែលមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នា ដូច្នេះវារំលោភលើដំណើរការបន្ថយល្បឿន។

ឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ។

សារធាតុត្រជាក់ដែលប្រើក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរគឺទឹក ទឹកធ្ងន់ សូដ្យូមរាវ យ៉ាន់ស្ព័រសូដ្យូម-ប៉ូតាស្យូមរាវ (NaK) អេលីយ៉ូម កាបូនឌីអុកស៊ីត និងវត្ថុរាវសរីរាង្គដូចជា terphenyl ។ សារធាតុទាំងនេះគឺជាឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅដ៏ល្អ និងមានផ្នែកឆ្លងកាត់ការស្រូបយកនឺត្រុងទាប។

ទឹកគឺជាអ្នកសម្របសម្រួល និងសារធាតុធ្វើឱ្យត្រជាក់ដ៏ល្អ ប៉ុន្តែស្រូបយកនឺត្រុងខ្លាំងពេក និងមានសម្ពាធចំហាយខ្ពស់ពេក (14 MPa) នៅសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ 336 ° C ។ ឧបករណ៍សម្របសម្រួលដែលគេស្គាល់ជាងគេគឺទឹកធ្ងន់។ លក្ខណៈរបស់វាគឺជិតទៅនឹងទឹកធម្មតា ហើយផ្នែកឆ្លងកាត់នៃការស្រូបយកនឺត្រុងគឺតូចជាង។ សូដ្យូម​ជា​សារធាតុ​ត្រជាក់​ដ៏​ល្អ​មួយ ប៉ុន្តែ​មិន​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​ដូច​ជា​អ្នក​សម្របសម្រួល​នឺត្រុង​ទេ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿន ដែលនឺត្រុងហ្វាលកាន់តែច្រើនត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបំបែក។ ពិត សូដ្យូមមានគុណវិបត្តិមួយចំនួន៖ វាបង្កើតវិទ្យុសកម្ម វាមានសមត្ថភាពកំដៅទាប វាសកម្មគីមី និងរឹងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ យ៉ាន់ស្ព័រនៃសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូម មានលក្ខណៈប្រហាក់ប្រហែលនឹងសូដ្យូម ប៉ុន្តែនៅតែជាវត្ថុរាវនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ អេលីយ៉ូម គឺជាសារធាតុត្រជាក់ដ៏ល្អ ប៉ុន្តែវាមានសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ទាប។ កាបូនឌីអុកស៊ីតគឺជាសារធាតុត្រជាក់ដ៏ល្អ ហើយត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលមានកម្រិតក្រាហ្វិច។ Terphenyl មានគុណសម្បត្តិជាងទឹកដែលវាមានសម្ពាធចំហាយទឹកទាបនៅសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ ប៉ុន្តែវារលាយនិងវត្ថុធាតុ polymerizes នៅក្រោមសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងលំហូរវិទ្យុសកម្មដែលជាលក្ខណៈរបស់រ៉េអាក់ទ័រ។

ធាតុបង្កើតកំដៅ។

ធាតុឥន្ធនៈ (FE) គឺជាស្នូលឥន្ធនៈដែលមានសំបក hermetic ។ ការបិទភ្ជាប់ការពារការលេចធ្លាយនៃផលិតផលប្រេះស្រាំ និងអន្តរកម្មនៃឥន្ធនៈជាមួយ coolant ។ សម្ភារៈសែលត្រូវតែស្រូបយកនឺត្រុងខ្សោយ ហើយមានលក្ខណៈមេកានិច ធារាសាស្ត្រ និងកំដៅដែលអាចទទួលយកបាន។ ធាតុឥន្ធនៈជាធម្មតាជាគ្រាប់នៃអុកស៊ីដអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម sintered នៅក្នុងបំពង់អាលុយមីញ៉ូម zirconium ឬដែកអ៊ីណុក។ គ្រាប់នៃយ៉ាន់ស្ព័រអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយ zirconium, molybdenum និងអាលុយមីញ៉ូមដែលស្រោបដោយ zirconium ឬអាលុយមីញ៉ូម (ក្នុងករណីដែកអាលុយមីញ៉ូម); ថេប្លេតក្រាហ្វិចជាមួយកាបូនអ៊ីដ្រាតដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ស្រោបដោយក្រាហ្វិចដែលមិនអាចជ្រាបចូលបាន។

ធាតុឥន្ធនៈទាំងអស់នេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ ប៉ុន្តែសម្រាប់ម៉ាស៊ីនប្រតិកម្មទឹកដែលមានសម្ពាធ គ្រាប់អុកស៊ីដអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុងបំពង់ដែកអ៊ីណុកត្រូវបានគេពេញចិត្តបំផុត។ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមឌីអុកស៊ីតមិនមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងទឹក មានភាពធន់ទ្រាំនឹងវិទ្យុសកម្មខ្ពស់ និងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចំណុចរលាយខ្ពស់។

កោសិកាឥន្ធនៈ Graphite ហាក់ដូចជាស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលត្រជាក់ដោយឧស្ម័នដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ប៉ុន្តែពួកគេមានគុណវិបត្តិយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ - ផលិតផលដែលមានជាតិឧស្ម័នអាចជ្រាបចូលតាមស្រទាប់របស់វាដោយសារតែការសាយភាយ ឬពិការភាពនៅក្នុងក្រាហ្វិច។

សារធាតុត្រជាក់សរីរាង្គគឺមិនឆបគ្នាជាមួយកំណាត់ឥន្ធនៈ zirconium ដូច្នេះហើយតម្រូវឱ្យប្រើយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម។ ការរំពឹងទុកសម្រាប់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលមានសារធាតុត្រជាក់សរីរាង្គ អាស្រ័យលើថាតើលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូម ឬផលិតផលលោហធាតុម្សៅត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលនឹងមានកម្លាំង (នៅសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ) និងចរន្តកំដៅដែលចាំបាច់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ព្រុយដែលបង្កើនការផ្ទេរកំដៅទៅម៉ាស៊ីនត្រជាក់។ ចាប់តាំងពីការផ្ទេរកំដៅរវាងឥន្ធនៈ និងសារធាតុ coolant សរីរាង្គដោយសារចរន្តកំដៅមានទំហំតូច វាជាការចង់ប្រើការពុះលើផ្ទៃដើម្បីបង្កើនការផ្ទេរកំដៅ។ បញ្ហាថ្មីនឹងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការពុះលើផ្ទៃ ប៉ុន្តែពួកគេត្រូវតែដោះស្រាយ ប្រសិនបើការប្រើប្រាស់វត្ថុរាវផ្ទេរកំដៅសរីរាង្គបង្ហាញថាមានប្រយោជន៍។

ប្រភេទនៃរ៉េអាក់ទ័រ

តាមទ្រឹស្ដី រ៉េអាក់ទ័រជាង 100 ប្រភេទគឺអាចធ្វើទៅបាន ខុសគ្នានៅក្នុងឥន្ធនៈ ម៉ូឌ័រ និងសារធាតុត្រជាក់។ រ៉េអាក់ទ័រធម្មតាភាគច្រើនប្រើទឹកជាអ្នកធ្វើឱ្យត្រជាក់ ទាំងនៅក្រោមសម្ពាធ ឬទឹករំពុះ។

រ៉េអាក់ទ័រទឹកសម្ពាធ។

នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័របែបនេះ ទឹកដើរតួជាអ្នកសម្របសម្រួល និងសារធាតុធ្វើឱ្យត្រជាក់។ ទឹកកំដៅត្រូវបានបូមក្រោមសម្ពាធទៅឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅដែលកំដៅត្រូវបានផ្ទេរទៅទឹកនៃសៀគ្វីបន្ទាប់បន្សំដែលក្នុងនោះចំហាយទឹកត្រូវបានបង្កើតដែលបង្វិលទួរប៊ីន។

រ៉េអាក់ទ័រកំពុងពុះ។

នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័របែបនេះ ទឹកពុះដោយផ្ទាល់នៅក្នុងស្នូលរ៉េអាក់ទ័រ ហើយចំហាយលទ្ធផលចូលទៅក្នុងទួរប៊ីន។ រ៉េអាក់ទ័រទឹកដែលពុះភាគច្រើនក៏ប្រើទឹកជាអ្នកសម្របសម្រួលដែរ ប៉ុន្តែពេលខ្លះអ្នកសម្របសម្រួលក្រាហ្វីតត្រូវបានប្រើ។

រ៉េអាក់ទ័រជាមួយដែករាវត្រជាក់។

នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័របែបនេះ លោហធាតុរាវដែលហូរតាមបំពង់ត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្ទេរកំដៅដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេលមានការប្រេះស្រាំនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ។ ស្ទើរតែគ្រប់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រប្រភេទនេះប្រើសូដ្យូមជាសារធាតុ coolant ។ ចំហាយដែលបានបង្កើតនៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃបំពង់សៀគ្វីបឋមត្រូវបានចុកទៅទួរប៊ីនធម្មតា។ រ៉េអាក់ទ័រត្រជាក់លោហៈរាវអាចប្រើនឺត្រុងដែលមានថាមពលខ្ពស់ (រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿន) ឬនឺត្រុងដែលសម្របសម្រួលក្នុងក្រាហ្វីត ឬបេរីលយ៉ូមអុកស៊ីដ។ ក្នុងនាមជារ៉េអាក់ទ័របង្កាត់ពូជ លោហធាតុរាវត្រជាក់ រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿនគឺល្អជាង ព្រោះក្នុងករណីនេះមិនមានការខាតបង់នឺត្រុងដែលទាក់ទងនឹងកម្រិតមធ្យមទេ។

រ៉េអាក់ទ័រត្រជាក់ឧស្ម័ន។

នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័របែបនេះ កំដៅដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលដំណើរការប្រេះឆាត្រូវបានផ្ទេរទៅម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកដោយឧស្ម័ន - កាបូនឌីអុកស៊ីត ឬអេលីយ៉ូម។ អ្នកសម្របសម្រួលនឺត្រុងគឺជាធម្មតាក្រាហ្វីត។ រ៉េអាក់ទ័រត្រជាក់ឧស្ម័នអាចដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រជាក់រាវ ហើយដូច្នេះវាសមស្របសម្រាប់ប្រព័ន្ធកំដៅឧស្សាហកម្ម និងរោងចក្រថាមពលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ រ៉េអាក់ទ័រត្រជាក់ឧស្ម័នខ្នាតតូចត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការបង្កើនសុវត្ថិភាពក្នុងប្រតិបត្តិការ ជាពិសេសអវត្ដមាននៃហានិភ័យនៃការរលាយរបស់រ៉េអាក់ទ័រ។

រ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នា។

នៅក្នុងស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នា អង្គធាតុរាវដូចគ្នាដែលមានអ៊ីសូតូប fissile នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានប្រើ។ អង្គធាតុរាវជាធម្មតាជាសមាសធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមរលាយ។ វាត្រូវបានបូមចូលទៅក្នុងកប៉ាល់សម្ពាធរាងស្វ៊ែរដ៏ធំមួយដែលប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់កើតឡើងនៅក្នុងម៉ាស់ដ៏សំខាន់មួយ។ បន្ទាប់មកអង្គធាតុរាវត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនចំហាយទឹក។ ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នាមិនទទួលបានប្រជាប្រិយភាពដោយសារតែការរចនា និងការលំបាកផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា។

ប្រតិកម្ម និងការគ្រប់គ្រង

លទ្ធភាពនៃប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ដែលទ្រទ្រង់ដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរគឺអាស្រ័យលើចំនួននឺត្រុងដែលលេចធ្លាយចេញពីរ៉េអាក់ទ័រ។ នឺត្រុងដែលផលិតកំឡុងពេលប្រេះស្រាំរលាយបាត់ជាលទ្ធផលនៃការស្រូបចូល។ លើសពីនេះទៀត ការលេចធ្លាយនឺត្រុងគឺអាចធ្វើទៅបានដោយសារតែការសាយភាយតាមរយៈរូបធាតុ ដែលស្រដៀងទៅនឹងការសាយភាយនៃឧស្ម័នមួយតាមរយៈឧស្ម័នមួយទៀត។

ដើម្បីគ្រប់គ្រងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ អ្នកត្រូវមានលទ្ធភាពគ្រប់គ្រងកត្តាគុណនឺត្រុង kកំណត់ជាសមាមាត្រនៃចំនួននឺត្រុងក្នុងជំនាន់មួយទៅនឹងចំនួននឺត្រុងក្នុងជំនាន់មុន។ នៅ k= 1 (រ៉េអាក់ទ័រសំខាន់) មានប្រតិកម្មសង្វាក់ស្ថានីជាមួយនឹងអាំងតង់ស៊ីតេថេរ។ នៅ k> 1 (រ៉េអាក់ទ័រ supercritical) អាំងតង់ស៊ីតេនៃដំណើរការកើនឡើង និងនៅ k r = 1 – (1/ k) ត្រូវបានគេហៅថាប្រតិកម្ម។

ដោយសារតែបាតុភូតនៃនឺត្រុងយឺតពេលវេលានៃ "កំណើត" នឺត្រុងកើនឡើងពី 0.001 s ទៅ 0.1 s ។ ពេលវេលាប្រតិកម្មលក្ខណៈនេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីគ្រប់គ្រងវាដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍រំញោចមេកានិច - កំណាត់ត្រួតពិនិត្យធ្វើពីវត្ថុធាតុដែលស្រូបនឺត្រុង (B, Cd, Hf, In, Eu, Gd ។ ល។ ) ។ ថេរពេលវេលាគ្រប់គ្រងគួរតែមានលំដាប់នៃ 0.1 s ឬច្រើនជាងនេះ។ ដើម្បីធានាបាននូវសុវត្ថិភាព របៀបប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័របែបនេះត្រូវបានជ្រើសរើស ដែលក្នុងនោះនឺត្រុងដែលពន្យារពេលគឺត្រូវការជាចាំបាច់ក្នុងជំនាន់នីមួយៗ ដើម្បីរក្សាប្រតិកម្មសង្វាក់ស្ថានី។

ដើម្បីធានាបាននូវកម្រិតថាមពលដែលបានផ្តល់ឱ្យ កំណាត់ត្រួតពិនិត្យ និងឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងនឺត្រុងត្រូវបានប្រើប្រាស់ ប៉ុន្តែភារកិច្ចគ្រប់គ្រងអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញយ៉ាងខ្លាំងដោយការគណនាត្រឹមត្រូវនៃរ៉េអាក់ទ័រ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានរចនាឡើងដូច្នេះនៅពេលដែលថាមពល ឬសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ប្រតិកម្មថយចុះ នោះវានឹងកាន់តែមានស្ថេរភាព។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើការយឺតយ៉ាវមិនគ្រប់គ្រាន់ ទឹកនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រពង្រីកដោយសារតែការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព i.e. ដង់ស៊ីតេនៃអ្នកសម្របសម្រួលមានការថយចុះ។ ជាលទ្ធផលការស្រូបយកនឺត្រុងនៅក្នុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-238 ត្រូវបានពង្រឹង ព្រោះវាមិនមានពេលវេលាដើម្បីបន្ថយល្បឿនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រមួយចំនួន កត្តាមួយត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើនការលេចធ្លាយនឺត្រុងពីរ៉េអាក់ទ័រ ដោយសារតែការថយចុះនៃដង់ស៊ីតេទឹក។ វិធីមួយទៀតដើម្បីរក្សាលំនឹងរ៉េអាក់ទ័រគឺត្រូវកំដៅ "ឧបករណ៍ស្រូបយកនឺត្រុង" ដូចជាអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៨ ដែលបន្ទាប់មកស្រូបយកនឺត្រុងកាន់តែខ្លាំង។

ប្រព័ន្ធសុវត្ថិភាព។

សុវត្ថិភាពរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានធានាដោយយន្តការមួយឬមួយផ្សេងទៀតសម្រាប់ការបិទវានៅក្នុងព្រឹត្តិការណ៍នៃការកើនឡើងថាមពលយ៉ាងខ្លាំង។ នេះអាចជាយន្តការនៃដំណើរការរាងកាយ ឬប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង និងការពារ ឬទាំងពីរ។ នៅពេលរចនាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទឹកដែលមានសម្ពាធ ភាពអាសន្នត្រូវបានផ្តល់សម្រាប់នៅពេលដែលទឹកត្រជាក់ចូលទៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ការថយចុះអត្រាលំហូរទឹកត្រជាក់ និងប្រតិកម្មខ្ពស់ពេកក្នុងអំឡុងពេលចាប់ផ្តើមដំណើរការ។ ចាប់តាំងពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃប្រតិកម្មកើនឡើងជាមួយនឹងការថយចុះនៃសីតុណ្ហភាព ជាមួយនឹងលំហូរយ៉ាងខ្លាំងនៃទឹកត្រជាក់ចូលទៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ប្រតិកម្ម និងថាមពលកើនឡើង។ ប្រព័ន្ធការពារជាធម្មតាផ្តល់ការចាក់សោដោយស្វ័យប្រវត្តិដើម្បីការពារទឹកត្រជាក់មិនឱ្យចូល។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃលំហូរ coolant រ៉េអាក់ទ័រឡើងកំដៅ ទោះបីជាថាមពលរបស់វាមិនកើនឡើងក៏ដោយ។ ក្នុងករណីបែបនេះ ការឈប់ដោយស្វ័យប្រវត្តិគឺចាំបាច់។ លើសពីនេះ ស្នប់ coolant ត្រូវតែមានទំហំដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ coolant ដែលត្រូវការដើម្បីបិទ reactor ។ ស្ថានភាពអាសន្នអាចកើតឡើងនៅពេលចាប់ផ្តើមម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំងពេក។ ដោយសារតែកម្រិតថាមពលទាប រ៉េអាក់ទ័រមិនមានពេលវេលាដើម្បីកម្តៅគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការការពារសីតុណ្ហភាពដំណើរការរហូតដល់វាយឺតពេល។ វិធានការដែលអាចទុកចិត្តបានតែមួយគត់នៅក្នុងករណីបែបនេះគឺការចាប់ផ្តើមយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ននៃរ៉េអាក់ទ័រ។

ការជៀសវាងភាពអាសន្នទាំងនេះគឺសាមញ្ញណាស់ ប្រសិនបើអ្នកអនុវត្តតាមច្បាប់ខាងក្រោម៖ សកម្មភាពទាំងអស់ដែលអាចបង្កើនប្រតិកម្មនៃប្រព័ន្ធត្រូវតែអនុវត្តដោយប្រុងប្រយ័ត្ន និងយឺតៗ។ អ្វីដែលសំខាន់បំផុតនៅក្នុងបញ្ហាសុវត្ថិភាពរបស់រ៉េអាក់ទ័រគឺតម្រូវការដាច់ខាតសម្រាប់ការធ្វើឱ្យត្រជាក់រយៈពេលយូរនៃស្នូលរ៉េអាក់ទ័របន្ទាប់ពីការបញ្ចប់នៃប្រតិកម្មប្រេះស្រាំនៅក្នុងវា។ ការពិតគឺថាផលិតផលវិទ្យុសកម្មដែលនៅសេសសល់ក្នុងប្រអប់ប្រេងបញ្ចេញកំដៅ។ វាតិចជាងកំដៅដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងរបៀបថាមពលពេញលេញប៉ុន្តែវាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការរលាយធាតុឥន្ធនៈក្នុងករណីដែលគ្មានភាពត្រជាក់ចាំបាច់។ ការរំខានរយៈពេលខ្លីក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ទឹកត្រជាក់បាននាំឱ្យមានការខូចខាតយ៉ាងសំខាន់ដល់ស្នូល និងគ្រោះថ្នាក់នៃម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនៅកោះ Three Mile (សហរដ្ឋអាមេរិក)។ ការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃស្នូលរ៉េអាក់ទ័រគឺជាការខូចខាតអប្បបរមាក្នុងករណីមានឧបទ្ទវហេតុបែបនេះ។ កាន់តែអាក្រក់ប្រសិនបើមានការលេចធ្លាយនៃអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មដ៏គ្រោះថ្នាក់។ រ៉េអាក់ទ័រឧស្សាហកម្មភាគច្រើនត្រូវបានបំពាក់ដោយសំបកសុវត្ថិភាពបិទជិត hermetically ដែលគួរតែការពារការបញ្ចេញអ៊ីសូតូបទៅក្នុងបរិស្ថានក្នុងករណីមានគ្រោះថ្នាក់។

សរុបសេចក្តីមក យើងកត់សំគាល់ថា លទ្ធភាពនៃការបំផ្លិចបំផ្លាញរបស់រ៉េអាក់ទ័រភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើគ្រោងការណ៍ និងការរចនារបស់វា។ រ៉េអាក់ទ័រអាចត្រូវបានរចនាតាមរបៀបដែលកាត់បន្ថយអត្រាលំហូរនៃសារធាតុ coolant នឹងមិននាំឱ្យមានបញ្ហាធំនោះទេ។ ទាំងនេះគឺជាប្រភេទផ្សេងៗនៃម៉ាស៊ីនកំដៅឧស្ម័ន។