什么是铀233 -定义

铀233

铀233不是自然产生的同位素铀。它是一种人造同位素，是关键。裂变同位素在钍燃料循环中。这种同位素的半衰期为159,200年。²³³U是由中子辐射捕获产生的核反应堆含钍232。

²³³你是一个裂变同位素,这意味着²³³U在吸收热中子后能够发生裂变反应。此外²³³U也满足替代要求的量(热中子裂变一次产生~2.48)的中子的裂变产生的²³³U足以维持核裂变链式反应。

为²³³U核，燃料中每次吸收产生的裂变中子数(繁殖因子- η)大于2.0在广泛的热中子光谱范围内，不像²³⁵U和²³⁹聚氨酯。因此育种可以获得快速，超热或热光谱。

²³³U通过α衰变变成²²⁹Th。的衰变链²³³U本身属于镎系列。

铀233繁殖

²³²Th是天然钍的主要同位素。如果这肥沃的材料装载在核反应堆，的核²³²Th吸收一个中子成为原子核²³³Th。的半衰期²³³Th大约是21.8分钟。²³³Th衰变(负贝塔衰变)到²³³巴勒斯坦权力机构(质子)，其半衰期为26.97天。²³³巴勒斯坦权力机构衰变(负贝塔衰变)到²³³U,这是非常好的裂变材料。另一方面，拟议的反应堆设计必须试图在衰变发生之前，从物理上隔离质子与进一步的中子捕获。

铀233裂变

233号铀是一种非常好的裂变同位素和它的裂变横截面对于热中子来说是531年谷仓(为0.0253 eV中子)。对于快中子，它的裂变截面是谷仓的数量级。大多数吸收反应的结果是裂变反应，但一小部分会导致辐射捕获形成²³⁴u热中子辐射捕获的截面约为45谷仓(为0.0253 eV中子)。因此，大约6%的吸收反应导致中子的辐射捕获。大约94%的吸收反应导致裂变。俘获-裂变比比其他两种主要裂变燃料要小得多²³⁵U和²³⁹U。

通常,当铀233原子核发生裂变，原子核分裂成两个更小的核(三重裂变也很少发生)，伴随着几个中子(热裂变的平均每次裂变为2.48个中子)和以热和的形式释放的能量伽马射线。的平均值。片段原子质量约为112，但很少发现接近这个平均值的碎片。它更有可能分裂成不平等的片段，最可能的碎片质量在93质量(锶)和137质量(氙)左右。

大多数裂变碎片是高度不稳定(放射性)的核，并通过进一步的放射性衰变来稳定自身，因此部分释放的能量从反应堆(参见:与合作夥伴反应堆)。另一方面，一次裂变所释放的能量(总~200MeV中的~168MeV)大部分以这些裂变碎片的动能形式出现。裂变碎片强烈的相互作用随着周围原子或分子的高速运动，使它们发生电离。离子对的产生需要能量，能量从带电裂变碎片的动能中丢失，导致裂变碎片减速。通过带电裂变碎片所产生的正离子和自由电子随后会重新结合，以热的形式释放能量(例如原子的振动能或转动能)。这就是裂变碎片加热燃料的原理反应堆堆芯中的中微子。

核裂变后的裂变碎片。裂变碎片与周围高速运动的原子或分子发生强烈的相互作用，使它们发生电离。

核数据来源:JANIS(基于java的核数据信息软件);ENDF / B-VII.1

铀233。总裂变截面与辐射俘获截面的比较。

铀233每次快速裂变产生的中子。

不同核的裂变碎片产量。最可能的碎片质量在93质量(锶)和137质量(氙)左右。

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