Phản ứng hạt nhân và phân hạch

Dụng cụ

• Mô hình phân hạch 3D phát ra mảnh và neutron thứ cấp
• Thanh trượt “Tham số” (điều khiển nhân neutron)
• Thanh trượt “Độ nhiễu” và “Tham số vật lý”
• Điều khiển “Chạy thời gian” cho diễn biến chuỗi

Các bước tiến hành

1. Quan sát một phân hạch

   Kích hoạt sự kiện và quan sát hạt nhân nặng tách thành hai mảnh cùng neutron thứ cấp. Điện tích và số khối được bảo toàn; với một sự kiện $^{235}$U điển hình, các mảnh mang khoảng 200 MeV động năng, phù hợp $Q=\Delta m\,c^2$.

2. Điều chỉnh hệ số nhân

   Quét thanh trượt tham số trong khi diễn biến thời gian chạy. Dưới tới hạn ($k_{\mathrm{eff}}<1$) quần neutron tắt dần; tại $k_{\mathrm{eff}}=1$ nó tự duy trì; trên 1 nó tăng theo hàm mũ — hãy tìm vị trí mà chuỗi vừa tự duy trì.

3. Thêm nhiễu và so sánh chế

   Tăng thanh trượt độ nhiễu và chạy lại gần $k_{\mathrm{eff}}=1$: dao động thống kê quyết định từng chuỗi sống sót hay không. Ước lượng năng lượng mỗi phân hạch (khoảng 200 MeV $=3.2\times10^{-11}$ J) và tính lò 1 GW cần bao nhiêu phân hạch mỗi giây.

Mô phỏng

Lịch sử thí nghiệm

Nhà vật lý liên quan

Chủ đề liên quan trong thư viện