Радиационная безопасность. От теории к практике. Владимир Игоревич Ушаков
путем последовательных распадов. Нейтроны, испускаемые осколками ядра при делении делятся на две группы: мгновенные и запаздывающие.
Мгновенные нейтроны (два или три) испускаются осколками немедленно после деления (в промежуток времени около 10—14 сек). Их энергия достигает 10 МэВ и более, однако большинство мгновенных нейтронов деления обладают энергией 1…2,5 МэВ. Мгновенные нейтроны составляют более 99% от общего числа нейтронов, испускаемых при делении. Остальная небольшая часть (менее 1%) нейтронов, запаздывающих, испускается в продолжение нескольких секунд после акта деления. Их энергия в среднем составляет около 0,5 МэВ.
От остальных (девяти-десяти) избыточных нейтронов осколки деления освобождаются путем последовательных трех-четырех распадов. Каждое осколочное ядро имеет свою цепочку распада.
Радиоактивный распад осколков деления приводит к появлению в делящемся материале большого количества (до 200) новых изотопов, также обладающих большой радиоактивностью. Поэтому операции с отработавшим ядерным топливом являются опасными и выполняются при помощи специальных защитных устройств.
Важнейшим результатом реакций деления ядер является выделение энергии. Исследования показывают, что при делении 23592U, чаще всего образуются осколки с массовыми числами 95 и 139. Масса атома 23592U равна 235,124 а.е.м., масса нейтрона 1,0089 а.е.м., массы устойчивых изотопов, соответствующих массовым числам 95 и 139 равны соответственно 94,945 и 138,955 а.е. м. Следовательно, дефект массы на один акт деления 23592U на два осколка составит 0,215 а.е.м.
Энергия, освобождающаяся при одном акте такого деления, будет равна 0,215х931=200 МэВ. Величина энергии деления ядра 23592U распределяется по составляющим в соответствии с табл. 1.3.
Таблица 1.3
Распределение энергии реакции деления ядер 23592U
Исключив энергию нейтрино, равную около 11 МэВ, как безрезультатно покидающую зону реакции и прибавив около 4 МэВ энергии, выделяющейся за счет вторичных эффектов, связанных с радиоактивными превращениями, количество выделяющейся энергии на один акт деления ядра 23592U можно считать равным 195±5 МэВ.
Полное деление 1 кг 23592U дает в сутки тепловую мощность, равную 925 МВт, или полное деление 1,08 г дает 1 МВт в сутки.
Таким образом, количество выделяемой энергии при делении (неполном) 1 кг 23592U более чем в полтора миллиона раз превышает количество энергии, выделяемой при полном сгорании 1 кг нефтяного топлива лучших сортов.
Под полным делением 1 кг ядерного топлива подразумевается деление на осколки всех заключающихся в нем ядер.
2. ИИИ – ИСТОЧНИК ЯДЕРНОЙ
И РАДИАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ
2.1. Понятия общей теории безопасности
2.1.1. Понятийный аппарат в области обеспечения безопасности
В любой области человеческой деятельности по мере ее развития и совершенствования создается свой понятийно-терминологический