| Свойства делящихся материалов, влияющие на их защищенность от распространения / А.Н.Шмелев и др. - М.: МИФИ, 2017. - 107 с.
ШИФР ГПНТБ СО РАН Г2018-7737
| |
Предисловие ..................................................... 6
Введение: Проблема нераспространения ядерного оружия ............ 7
2. Ядерный топливный цикл ...................................... 13
2.1. Открытый и замкнутый ЯТЦ ............................... 13
2.2. Наиболее опасные стадии ЯТЦ для режима
нераспространения ...................................... 15
2.3. Возможные пути переключения ЯМ с мирного на военное
использование. Способы перекрытия этих путей ........... 16
2.3.1. Системы учета и контроля ЯМ ..................... 18
2.3.2. Системы физической защиты ЯМ .................... 19
3. Свойства ЯМ, делающие их малопривлекательными для создания
ЯВУ ......................................................... 21
4. Два типа ядерных взрывных устройств ......................... 23
4.1. Время создания надкритического состояния ............... 23
4.2. Роль запаздывающих нейтронов и нейтронного отражателя .. 27
4.3. Зависимость критической массы от плотности сжимаемого
заряда ................................................. 28
4.4. Модель развития ЦРД .................................... 34
4.5. Стадии развития ЦРД .................................... 35
4.6. Запуск ЦРД на стадии сжатия (сближения) ................ 37
4.7. Минимальный энергетический выход в режиме предетонации . 41
4.7.1. Влияние времени жизни мгновенных нейтронов ...... 44
4.7.2. Влияние времени создания максимального
надкритического состояния .............................. 45
4.8. Вероятность режима предетонации ........................ 48
4.8.1. Радиоактивный распад ............................ 48
4.8.2. Запуск ЦРД в ядерном заряде ..................... 49
4.9. Генерация нейтронов спонтанного деления ................ 55
4.9.1. Нейтронный запал (инициатор) .................... 57
4.9.2. О вероятности срабатывания в режиме предетонации 57
5. Влияние свойств делящихся материалов на развитие ЦРД ........ 59
5.1. Генерация нейтронов в делящемся материале .............. 59
5.1.1. Нейтроны спонтанного деления .................... 59
5.1.2. Нейтроны от (а,n)-реакций на легких ядрах ....... 60
5.1.3. Нейтроны космического происхождения ............. 61
5.2. Внутреннее тепловыделение радиоактивного распада ....... 62
5.3. Сжимаемость материала ядерного заряда .................. 67
5.4. Об использовании делящегося материала в виде
соединений ............................................. 68
6. Возможность дообогащения реакторного урана до оружейного
уровня ...................................................... 70
6.1. Объем разделительных работ для получения оружейного урана
из низко- и среднеобогащенного урана ................... 70
6.2. Диссоциация молекул гексафторида урана под действием
α-излучения актинидов .................................. 73
7. Защита плутония от распространения .......................... 79
7.1. Модель гипотетического имплозивного ЯВУ ................ 80
7.2. Критерии неработоспособности имплозивного ЯВУ .......... 82
7.3. Эффективность мер по продлению времени жизни ЯВУ ....... 86
7.3.1. Предварительное охлаждение ЯВУ .................. 86
7.3.2. Окружение ЯВУ теплоотводящим слоем .............. 86
7.3.3. Введение слоев, способных перераспределить
температурное поле .............................. 87
7.3.4. Рекомендации по защите плутония от
распространения ................................. 88
Заключение ..................................................... 92
Список литературы .............................................. 95
Приложение. Методика оценки воникновения и развития цепной
реакции в делящемся материале с внешним источником нейтронов ... 97
Введение ....................................................... 97
Математическая модель для оценки вероятности возникновения
непрекращающихся цепочек делеия ................................ 98
Мгновенный скачок реактивности ............................ 103
Линейный ввод реактивности ................................ 104
Вывод формулы для оценки вероятности Ρ(Y<X) ............... 105
|
Рассмотрены физические свойства делящихся материалов и возможные меры по усилению их защищенности от неконтролируемого распространения. Основное внимание уделено тем свойствам и мерам, которые способны кардинальным образом повлиять на характер возникновения и развития цепной реакции деления, энергетический выход и вероятность преждевременного запуска взрывного процесса.
Предназначено студентам, изучающим учебный курс «Специальные материалы и защита ядерного топливного цикла », который читается в НИЯУ МИФИ при подготовке магистров специализирующимся в технической физике. Может быть полезно студентам 5-го курса и аспирантам факультетов «Ф », «Т» и «Б ».
|
|