Yadro reaksiyalari

Zanjir reaksiya. Reaktorlar. U₂₃₅ yadrosi bo`linishi tufayli ajraladigan energiyani taxminan 82-84% bo`linish parchalarining energiyasi tarzida, olgan qismi esa neytronlar (2-3%) -nurlanish (5-6%), elektronlar (2-3%) va neytronlar (5-6%) energiyasi sifatida namoyon bo`ladi.
Har bir yadro bo`linganda taxminan 200 meV (1meV=1,610^-19j) energiya ajraladi. Yadro bo`linishida ximiyaviy reaksiyadagidan milionlab marta ko`p energiya ajraladi. Shuning uchun og`ir yadrolarning bo`linish hodisasi kashf qilinishi bilano bu reaksiyada ajraladigan energiyadan foydalanish yo`llari izlana boshlandi. Bo`linish energiyasidan foydalanish imkoniyati amalga oshishi uchun shunday sharoit yaratish lozimki, bu sharoitda reaksiya bir boshlangandan so`ng o`z-o`zidan davom eta olsin, ya’ni reaksiya zanjir harakterga ega bo`lsin, masalan, birinchi yadro bo`linganda ajralib chiqqan 2-3 neytronni har biri o`z navbatida yangi yadrolarni bo`linishiga sababchi bo`ladi. Natijada 69 yangi neytronlar vujudga keladi. Bu neytronlar yana boshqa yadrolarni bo`linishiga imkoniyat yaratadiva xokazo. Shu tariqa bo`linayotgan yadrolar va buning natijasida vujudga keladigan neytronlar soni nihoyat tez ortib boradi. Shu tarzda rivojlanadigan jarayon zanjir reaksiyadir. Hisoblarning ko`satishicha, birinchi yadro bo`linganida keyin 7,510^-7 s o`tgach 10<sup>24</sup>10<sup>25</sup> yadro (shuncha yadro taxminan 1 kg uran tarkibida bo`ladi) reaksiyada qatnashgan bo`ladi.
Demak qisqa vaqt ichida ketma-ket bo`linayotgan yadrolar soni keskin oshib boradi.
 
92 U 238  0 n1 92 U 239  93 Nр 239  94 Pu 239
Ru
²³⁹ ham, xuddi u²³⁵ kabi sekin neytronlar ta’sirida bo`ladi va ulardan foydalanib zanjir
reaksiya amalga oshirish mumkin.
Zanjir reaksiyaning rivojlanish tezligi ko`payish koeffitsiyenti kk ning qiymati bilan xarakterlanadi.
Ko`payish koeffitsiyenti biror avlod bo`linishlarida vujudga kelgan neytronlar sonini undan oldingi avlod bo`linishlarida hosil bo`lgan neytronlar soniga nisbatidir. Agar kk>1 bo`lsa zanjir reaksiya rivojlanadi. kk<1 bo`lsa reaksiya so`nadi. kk=1 bo`lganda reaksiya bir me’yorda davom etadi.
Bo`linuvchi modda massasining qiymati mm<sub>kr</sub> bo`lgan holda neytronlarning ko`payish koeffitsiyenti Kk1 bo`ladi, shuning uchun zanjir reaksiya amalga oshmaydi. mmkp bo`lganda Kk1 bo`ladi natijada zanjir reaksiya rivojlanadi.
Boshqariladigan bo`linish zanjir reaksiyalarini amalga oshirish uchun o`llaniladigan qurilmani yadroviy reaktor (atom reaktori) deb ataladi.
Fan va texnikada qo`llanilishiga qarab yadro reaktorlari quyidagi asosiy gruppalarga bo`linadi:
Ilmiy tadiot ishlari.
Yadro energetikasi. Хimiyaviy va biologik ob’ektlarni nurlantirish. Izotoplar olish va x.k.z.
Zamonoviy reaktorlarda bo`linuvchi modda sifatida U<sup>235</sup> izotop bilan boyitilgan tabiiy urandan foydalaniladi.
Zanjir reaksiya boshqarilmaydigan tarzda amalga oshishi atom bombaning portlash jarayonida sodir bo`ladi. Atom bomba portlaganda juda qisqa vaqt ichida nihoyat darajada katta energiya ajralib chiqanligi uchun portlash zonasida issiqlik bir necha million gradusga yetadi. Bunday issilik ta’sirida portlash zonasidagi moddalar bug`ga aylanadi. O`ta qizigan sharsimon gaz tez kengayishi natijasida juda kuchli zarb to`lqini vujudga keladi va o`z yo`lida ob’ektlarni yemiradi va kuydiradi.