Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Почему не происходит взрывов природных накоплений урана?

ФизикаНаука
Софья Богданова
  ·   · 14,3 K
По своей специальности я радиохимик. Увлекаюсь рад...  · 8 июн 2020

Природный уран содержит лишь небольшое количество способного к делению урана-235, при этом основную массу представляет уран-238, поглощающий нейтроны и тем самым подавляющий цепную реакцию. Самоподдерживающаяся цепная реакция на природном уране возможна, но достичь ее не так просто. Из высокообогащенного урана достаточно сделать две половинки шара общей массой в 50 килограмм и сближая их, вызвать СЦР. Но уже обогащенный уран "реакторной градации" требует определенной геометрии активной зоны и наличия замедлителя -- графита или воды. А для природного урана эти требования еще более жесткие.

Кроме того, СЦР -- это еще не ядерный взрыв. Предоставленная самой себе система с положительной реактивностью вовсе не будет неограниченно размножать нейтроны. Она начнет нагреваться и рост температуры приведет к выкипанию воды из активной зоны (если замедлитель -- вода), к уменьшению сечения захвата нейтронов, наконец -- к плавлению и испарению элементов конструкции, что изменит геометрию и сделает реактивность системы отрицательной. Известная шутка про два куска урана и воронку в полмили диаметром не будет шуткой только если эти два куска урана влепить друг в друга со скоростью пушечного снаряда. А просто соединив два куска высокообогащенного урана руками, экспериментатор получит смертельную дозу облучения и два немного оплавленных куска урана. Случалось множество аварийных ситуаций с развитием СЦР, при этом наиболее близкой именно к ядерному взрыву была только одна -- в бухте Чажма.

В природных условиях в древние времена, когда удельное содержание урана-235 в природном уране было значительно больше, могли создаваться условия для развития СЦР в богатых урановых месторождениях. Известен так называемый реактор Окло -- единственное место, где протекание такой спонтанной цепной реакции было неопровержимо доказано. При этом минеральные комплексы месторождения не несут признаков взрывных процессов и даже воздействия высоких температур. Механизмом "обратной связи", обеспечивающей регулирование работы этого реактора, было, по-видимому, выкипание воды, служившей замедлителем, при чрезмерном увеличении тепловой мощности, вместе с накоплением изотопов ксенона и йода.

В бухте Чажма был тепловой взрыв а не ядерный) Там же реакторный уран, в нем содержание урана 238 слишком большое... Читать дальше
Первый

Насчет взрывов не скажу, а вот естественная цепная реакция на месторождениях урана, как считается, имела место в очень далеком прошлом и продолжалась сотни тысяч лет (https://en.wikipedia.org/wiki/Natural_nuclear_fission_reactor)

Потому, что нет условий цепной реакции. Руда урана - не чистый уран, тем более, сейчас он относительно "обедненный".  Хотя есть данные, что на ранних этапах существования Земли в Африке существовали "природные атомные реакторы"... Читать далее
Инженер  · 11 мая 2016
Чтобы взорвать Уран необходимо набрать критическую массу. Т.е. ту массу при которой возникает цепная реакция. Для это природную руду, очищают, обогащают и получают т.н. обогащенный Уран, а точнее для этого используют более... Читать далее

А в ядре разве не происходят подобные реакции?