வேகமாக உலை

எந்த அணு உலை செயல்பாட்டினாலும் கதிரியக்கப் பொருளின் பிரிவை அடிப்படையாகக் கொண்டது, வெப்பநிலை வெளியீடோடு சேர்ந்து, வடிவமைப்பின் அம்சங்களைப் பொறுத்து அவை இரண்டு வகைகளை வேறுபடுத்துகின்றன - வேகமாக நியூட்ரான்களில் உலை மற்றும் மெதுவாக, சில நேரங்களில் வெப்பமானவை என அழைக்கப்படுகின்றன.

வினையின் போது வெளியிடப்படும் நியூட்ரான்கள் மிக உயர்ந்த தொடக்க வேகம் கொண்டவை, கோட்பாட்டளவில் வினாடிக்கு ஆயிரம் கிலோமீட்டர்களை கடக்கின்றன. அவை வேகமான நியூட்ரான்கள். சுற்றியுள்ள விஷயங்களின் அணுக்களுடன் மோதல் காரணமாக நகரும் செயல்பாட்டில், அவர்களின் வேகம் குறைகிறது. இயற்கையான வேகத்தை குறைக்க எளிய மற்றும் மலிவான வழிகளில் ஒன்று தண்ணீர் அல்லது கிராஃபைட்டின் வழியில் அவற்றை வைக்கிறது. இதனால், இந்த துகள்களின் இயக்க ஆற்றலின் அளவைக் கட்டுப்படுத்த கற்றுக் கொண்ட மனிதர் இரண்டு வகையான உலைகளை உருவாக்க முடிந்தது. "தெர்மல்" நியூட்ரான்கள் என்ற பெயரைப் பெற்றதால், அவை இயக்கத்தின் வேகத்தை தாமதத்திற்கு பிறகு நடைமுறையில் உள்-அணுவின் வெப்ப இயக்கத்தின் இயற்கையான வேகத்துடன் ஒத்துள்ளது. எண் சமமாக, அது ஒரு வினாடிக்கு 10 கிமீ ஆகும். Microworld க்கு, இந்த மதிப்பு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, எனவே அணுக்கள் மூலம் துகள்கள் பிடிப்பு மிகவும் அடிக்கடி ஏற்படுகிறது, இதனால் நியூட்ரிஷ் தூண்டல்கள் (சங்கிலி எதிர்வினை) ஏற்படுகிறது. இதன் விளைவாக, வேகமாக உலைகளை விட பெருமளவிலான உட்புற பொருள் தேவைப்படுகிறது. கூடுதலாக, சில மேல்நிலை செலவுகள் குறைக்கப்படுகின்றன . உழைக்கும் அணு உலைகளில் பெரும்பாலானவை மெதுவாக நியூட்ரான்களை ஏன் பயன்படுத்துகின்றன என்பதை இந்த கணம் விளக்குகிறது.

இது போல் தோன்றும் - எல்லாம் கணக்கிடப்பட்டால், ஒரு வேகமான நியூட்ரான் அணு உலைக்கான தேவை என்ன? எல்லாவற்றையும் அப்பட்டமானதாக இல்லை என்று மாறிவிடும். அத்தகைய தாவரங்களின் மிக முக்கியமான நன்மை மற்ற அணு உலைகளுக்கு அணு எரிபொருளை வழங்குவதற்கும் அதிகரித்த பிடிப்பு சுழற்சியை உருவாக்குவதற்கும் ஆகும். இதை இன்னும் விரிவாக பார்க்கலாம்.

வேகமான நியூட்ரான் அணு உலை எரிபொருள் பயன்படுத்துகிறது. வரிசையில் ஆரம்பிக்கலாம். கோட்பாட்டளவில், இரு கூறுகள் மட்டுமே எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: புளூடானியம் -239 மற்றும் யுரேனியம் (ஐசோடோப்புகள் 233 மற்றும் 235). இயற்கையில், ஐசோடோப்பு மட்டுமே U-235 காணப்படுகிறது, ஆனால் இது போன்ற ஒரு வாய்ப்பைப் பற்றி பேசுவதற்கு போதுமானதாக இல்லை. இந்த யுரேனியம் மற்றும் புளூடானியம் ஆகியவை தோரியம் -232 மற்றும் யூரேனிய-238 ஆகியவற்றிலிருந்து பெறப்படுகின்றன, அவை அவை நியூட்ரான் பாய்மத்தின் விளைவாக உருவாகின்றன. ஆனால் இந்த இரண்டு கதிரியக்க பொருட்கள் பெரும்பாலும் இயற்கை வடிவத்தில் காணப்படுகின்றன. யுரேனியம் -233 அல்லது புளூடானியம் -239 ஆகியவற்றின் புதிய பகுதிகள் உருவாகின்றன. இதன் விளைவாக, U-238 (அல்லது புளூட்டோனியம் -232) இனப்பெருக்கம் செய்யப்படும் சுய-தற்செயலான சங்கிலி எதிர்வினை ஆரம்பிக்கப்படலாம். நியூட்ரான்கள் வெப்ப வேகத்திற்கு (கிளாசிக்கல் அணு உலைகளுக்கு) மெதுவாக இருக்கும் போது, அத்தகைய செயல்முறை சாத்தியமற்றது: அவை U-233 மற்றும் Pu-239 ஆல் எரிபொருளாகின்றன, ஆனால் ஒரு வேகமான நியூட்ரான் அணு உலை போன்ற கூடுதல் மாற்றத்தை அனுமதிக்கிறது.

இந்த செயல்முறை பின்வருமாறு: யுரேனியம் 235 அல்லது தோரியம் -232 (மூலப் பொருட்கள்), யுரேனியம் -233 அல்லது புளூட்டோனியம் -239 (எரிபொருள்) பகுதியை நாங்கள் ஏற்றுக்கொள்கிறோம். பிந்தையது (அவற்றில் ஏதேனும் ஒன்று) முதல் உறுப்புகளில் உள்ள எதிர்வினையை "சுருக்கவும்" செய்ய தேவையான நியூட்ரான் சுழற்சியை வழங்குகிறது. சிதைவின் செயல்பாட்டில், வெப்ப ஆற்றல் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது , இது தாவரத்தின் ஜெனரேட்டர்களால் மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. மூலப்பொருட்களின் மீது வேகமாக நியூட்ரான்கள் செயல்படுகின்றன, இந்த கூறுகளை மாற்றியமைக்கின்றன ... எரிபொருள் புதிய பகுதிகள். வழக்கமாக, எரியும் எரிபொருள்கள் சமமாக இருக்கும், ஆனால் மூலப்பொருட்களை மேலும் ஏற்றினால், நுகர்வு விட புதிய பகுதிகள் உருவாகின்றன. எனவே, அத்தகைய அணு உலைகளில் இரண்டாவது பெயர் வளர்ப்பவர்கள். அதிகப்படியான எரிபொருள் கிளாசிக் மெதுவான உலைகளில் பயன்படுத்தலாம்.

வேகமாக நியூட்ரான் மாதிரிகளின் தீமை என்பது ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு முன்னர் யுரேனியம் -235 செறிவூட்டப்பட வேண்டும், கூடுதல் நிதி முதலீடு தேவை. கூடுதலாக, கோரின் வடிவமைப்பு மிகவும் சிக்கலானது.