Fyzika - fundamentální přírodní věda

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.

Vydal: - Neznámý vydavatel Autor: Vojtěch Ullmann

Strana 141 z 673

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Tento fenomén způsobuje, střední doba života jedné generace neutronů podstatně delší než doba difuze tepelných neutronů, což prodlužuje efektivní časovou konstantu reaktoru hodnoty řádově 10sec. okamžité neutrony, uvolňované ihned při štěpení.)→ 135Cs(2,6. Tato dynamika se však vztahuje tzv. Při štěpných reakcích však vznikají tzv. Regulace okamžité rychlosti reakce tím výkonu reaktoru děje pomocí neutrony absorbujících regulačních tyčí, poháněných servomotory řízenými elektronicky zpětné vazbě detektory neutronového toku.106let)→ 135Ba(stab.3 Jaderné reakce Pro dynamiku řízení štěpné reakce jaderném reaktoru důležitá rychlost, jakou reaguje růst pokles počtu neutronů v jednotlivých generacích tím intenzita štěpné reakce) změnu multiplikačního faktoru Časová dynamika okamžitého toku neutronů tím rychlosti reakce okamžitého výkonu reaktoru, dána exponenciální závislostí Φ(t) = Φo. 135Cs ani 136Xe http://astronuklfyzika. Při štěpení 235U vzniká sice přímo 135Xe jen nepatrném množství (0,3%), ale množství cca vzniká štěpný produkt 135Te 135I, jejichž rozpad probíhá podle řady: 135Te(30s. Při normálním provozu reaktoru výskyt 135Xe 135I rovnováze, probíhající štěpná reakce neustále produkuje nový 135I, který částečně mění 135Xe ten pak 135Cs, častěji však absorbcí neutronu mění stabilní 136Xe. Tyto neutrony jsou emitovány zpožděním několika vteřin (střední doba tohoto zpožďování neutronů asi 0,1s). rozdíl nových (čerstvých, nepoužitých) palivových článků, jejichž aktivita poměrně nízká (dlouhý poločas α-rozpadu uranu), jsou vyhořelé palivové články vysoce radioaktivní (obsahují radionuklidy podstatně kratšími poločasy; aktivita nepřímo úměrná T1/2, jak bylo odvozeno §1. jednu setinu (|k-1| =10-2) pokles nebo nárůst reakce reagoval časovou konstantou cca 10-3/10-2 0,1 sekundy. otravě reaktoru.e t/T.10. Výměna palivových článků značně náročná práce.htm (16 34) [15. Články vytahují aktivní zóny reaktoru pomocí dálkově ovládaných manipulátorů ihned zasunují silných stínících kontejnerů. havarijní tyče, které uvolňují nouzovým havarijním signálem automaticky padají aktivní zóny vlastní tíží.)→ 135I(6,7hod.)→ 135Xe(9,2hod.cz/JadRadFyzika3.106 barnů (téměř dokonalý absorbátor neutronů!). Nejčastějším způsobem jejich počátečního skladování je umístění vodním bazénu reaktoru; voda zajišťuje nejen chlazení, ale poměrně účinné stínění před zářením. Dalším způsobem "suché" chlazení, kde palivové články umísťují speciálních kontejnerů naplněných héliem, kontejnery jsou zvenku chlazeny vzduchem. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Další možností dlouhodobé regulace kompenzace vyhořívání paliva změna koncentrace vhodné látky absorbující neutrony (např.RNDr. Především jasné, při štěpení postupně klesá počet atomů štěpného materiálu, dochází "vyhořívání" paliva. Dále, během štěpení vznikají nová jádra (štěpné produkty), nichž některá silně absorbují neutrony nahromadění produktů štěpení palivových článcích tak může rovněž snižovat reaktivitu. většiny typů pro tuto výměnu nutno odstavit reaktor, některé typy však umožňují kontinuální výměnu paliva provozu. změnu multiplikačního faktoru např. Pro otravu reaktoru největší význam nuklid 135Xe ("xenonová otrava"), částečně 149Sm.). 1. opožděné neutrony, mající původ radioaktivních fragmentech štěpení nadbytkem neutronů, kterých zbavují přeměnou nebo emisí neutronů. Pro rychlé nouzové zastavení štěpné reakce tím odstavení reaktoru slouží tzv. Když koncentrace štěpného materiálu poklesne natolik, štěpná reakce již neudržela ani při dostatečně vytažených absorbčních tyčích, třeba takovéto vyhořelé palivové články nahradit novými. 135Xe má neobyčejně vysoký účinný průřez pro absorbci neutronů 3,5. setrvání, difuze) tepelného neutronu reakčním prostředí; činí reaktorech větších rozměrů řádově 10-3s. Vedle mechanismů okamžité regulace štěpné reakce probíhají aktivní zóně při delším provozu reaktoru určité změny dlouhodobějšího charakteru, ovlivňující (většinou snižující) výtěžnost reakce. Při tak malé časové konstantě změny neutronového toku byly natolik prudké, řízení reaktoru bylo velmi obtížné.t (jak bylo odvozeno výše při obecném rozboru řetězové reakce), která zapsat jako Φ(t) Φo. Časová konstanta (zvaná též perioda) reakce což doba, kterou počet neutronů změní e-krát (tj.e [(k-1)/τn]. Bývá zpravidla 12-18 měsících provozu reaktoru. bóru), rozpuštěné chladivu. kompenzační tyče.2008 12:13:33] . Tím snižuje multiplikační faktor pro udržení rovnovážného chodu reakce musí regulační obvody postupně vysunovat absorbátory neutronů tzv.2 "Radioaktivita") nikdo nim nesmí přiblížit. Radioaktivní rozpad štěpných produktů vyhořelých palivových článcích zpočátku tak intenzívní, uvolňuje teplo materiál se zahřívá čerstvě vyhořelé palivové články nutno chladit. Vytvoří-li takové neutrony absorbující zplodiny větším množství, porušují neutronovou rovnováhu reaktoru (snižují říkáme, dochází tzv. 2,718-krát), je přibližně dána vztahem τn/(k-1), kde průměrná doba života (resp. Toho využívá některých vodou chlazených reaktorů, kde chladicí vody přidá cca kyseliny borité pak průběhu provozu vyhořívání paliva její koncentrace postupně snižuje (ředěním čisté vody přiváděné primárního okruhu) prakticky nulu před výměnou paliva. asi letech, kdy aktivita materiálu dostatečně poklesne, palivové články umísťují do meziskladů teprve mnoha letech ukládají definitivní centrální úložiště (pokud ovšem nepřikročí jejich vhodnému dalšímu zpracování, viz níže)