259
(0,006 %). Изотопы плутония-239 и урана-233 в промышленных ко-
личествах получают в результате облучения нейтронами в ядерных
реакторах урана-238 и тория-232 соответственно.
Из изотопов с пороговым характером деления в качестве
ядерного горючего применяется уран-238.
Уран – металл серебристого цвета с голубоватым оттенком.
Он обладает высокой химической активностью, в природе встреча-
ется только в виде соединений. Содержание урана в рудах боль-
шинства месторождений составляет менее одного процента.
Плутоний – серебристый металл. Он токсичен, химически
более активен, чем уран. В природе плутоний-239 в ничтожно ма-
лых количествах обнаруживается в урановых рудах. Его содержа-
ние по отношению к урану составляет 10
–12
. Поэтому даже богатые
урановые месторождения не могут быть источниками промышлен-
ного получения плутония.
Уран и плутоний радиоактивны. Они подвержены самопро-
извольному альфа-распаду (испусканию альфа-частиц, представ-
ляющих собой ядра гелия) и спонтанному делению.
Для каждого делящегося вещества существует своя мини-
мальная масса, в которой возможно протекание самоподдержи-
вающейся цепной реакции деления. Ее называют к
ритической.
Критическая масса делящегося вещества зависит от его гео-
метрической формы, объема, плотности и количества посторонних
примесей, которые могут поглощать нейтроны, не подвергаясь де-
лению, либо замедлять их (снижать их энергию).
Критическая масса делящегося вещества в форме шара явля-
ется наименьшей по отношению к другим геометрическим формам
равного объема. Это объясняется тем, что для шара св
ойственно
наименьшее отношение площади поверхности к объему, а следова-
тельно, минимальное относительное количество нейтронов, выхо-
дящих за пределы массы делящегося вещества, не вызывая делений
ядер (нейтронов утечки).
Критическая масса шара из урана-235 при нормальной плотно-
сти и чистоте 95 % составляет 40–60 кг, а плутония-239 – 10–20 кг.
При у
величении количества примесей в делящемся веществе
его критическая масса увеличивается, при увеличении плотности
делящегося вещества – уменьшается.