铀块发生链式反应的临界体积是多少?
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发布时间：2022-04-24 17:35
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时间：2023-10-26 21:07
对于纯铀235组成的球形体系，临界质量约为50公斤，临界直径约为16.8厘米。有些体系，由于非裂变物质含量太大，非裂变吸收太严重，即使把尺寸放大到无限大，也不能达到临界状态，纯粹由天然铀组成的体系便属于这种情况。
假定有一个纯铀235的体系，该体系中原有100个中子，其中49个从体系的表面泄漏出去而损失掉；其余51个被铀235吸收，而其中又有10个不引起裂变（使铀235转变成铀236，就维持链式反应而言，这也是一种损失），只有41个中子引起裂变。
按比较精确的数值，每次裂变平均产生2.46个中子。因此一共能放出2.46×41≈100个中子。这样，该体系的中子增殖系数k=1，这就是说，链式反应能持续进行。
扩展资料
当一个可裂变核吸收一个中子产生裂变后，新产生的裂变中子，平均至少要有一个中子能再引起另一个可裂变核裂变。但必须注意到，在核裂变过程中产生的中子并非完全都能再引起裂变反应。
中子在运动过程中一方面可能发生其他一些非裂变的核反应，另一方面有一部分不可避免地会从反应堆中泄漏损失掉。这是因为反应堆不仅包含着核燃料、冷却剂、慢化剂(热中子反应堆)和结构材料等，而且本身大小又是有限的。
参考资料来源：百度百科-裂变链式反应
参考资料来源：百度百科-链式反应
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时间：2023-10-26 21:08
纯U235球形的直径约4.8cm就达到了临界体积，其临界质量大约1kg左右。
可发生裂变的物质，产生链式反应所必须具有的最小体积。如果铀块的体积小于临界体积，中子从铀块中通过时，可能还没有碰到铀-235而引起裂变前就已飞出铀块外去了。
于是中子数目越来越少，不能使链式反应继续下去。在原子核反应堆能正常运转，即堆内链式反应能正常进行，就必须能保证由原子，核裂变所产生的中子。
扩展资料：
如有焰燃烧都存在链式反应。当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且该可燃物的分子会发生热解作用从而产生自由基。
自由基是一种高度活泼的化学形态，能与其他的自由基和分子反应，而使燃烧持续进行下去，这就是燃烧的链式反应。
对于铀核裂变的情况来说，铀的中子数与质子数之比约为1.6，那么，生成的碎片的中子数与质子数之比当然也是1.6左右。但是裂变生成的是中等质量的元素，它们在中子数与质子数之比为1.3左右时才是稳定的。
显然，这些碎片是中子过剩的，必然会以β衰变的方式，使中子数与质子数之比降到1.3左右，从而达到稳定状态。
参考资料来源：百度百科--链式反应
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时间：2023-10-26 21:08
纯U235球形的直径约4.8cm就达到了临界体积,其临界质量大约1kg左右.
可发生裂 变的物质，产生链式反应所必须具有的最小体积。如果铀块的体积小于临界体积，中子从铀块中通过时，可能还没有碰到铀-235而引起裂变前就已飞出铀块外去了。于是中子数目越来越少，不能使链式反应继续下去。在原子 核反应堆能正常运转，即堆内链式反应能正常进行，就必须能保证由原子 核裂 变所产生的中子，能补偿被其它核俘获（不产生裂变）或者逸出反应堆而损耗的中子，这条件只有在反应堆具有一个最低限度的体积，即临界体积时，才能实现。临界体积与堆内可裂变物质，例如，同位素铀-235的含量百分比、铀和减速剂的布置方式以及其他物质存在的情况都有关，因而它不是一个常数。又如要使原子 弹发生爆 炸，也必须使铀块具有一个最低限度的体积，这体积也称临界体积。在设计原子 核 反应堆时，临界体积的计算是重要的一环
