138448. lajstromszámú szabadalom • Eljárás urán-atommagok rombolásával energiát termelő berendezés stabilizálására
4 138448. lyekben közönséges víz áramlik és a lassító folyadék ennek a víznek adja le kalóriái!, A hideg víz nagy nyomás alatt a (22) csöveken át lép a (20) csővezetékekbe és 5 magas hőmérsékleten, még mindig nagy nyomáson, tebját gőzkeverék alakjában a (21) csöveken át lép ki, majd pedig pl. valamely nagynyomású turbina táplálására használható. 10 A (19) és (20) csövek együttese az 1. és 2. ábra szerint az (1) burkolat meghoszszabbítását képező szigetelő (23) burkolatban van. Ennek belsejében a lassítófolyadék (19) és (26) vezető, illetve kilépő csövei 15 a (24), (25) szigetelőburkolatokkal vannak körülvéve. A 7—9. ábra szerint a lemezből készült (7) kerekek a kadmiummal bevont (7a) szektorokat tartalmazzák. E kerekek a (6) 20 tengelyeken vannak elhelyezve, melyek forgását valamely megfelelő (28) berendezés pl. villanymotor teszi lehetővé és e villamos hajtószerv révén a (7) kerekeket a kívánt és meghatározott helyzetbe vihet'25 jük. A (7) kerekek a (4) elemek falában lévő (8) mélyedésekbe vagy hasítékokba hatolnak (7—9. ábra). Valamely semleges gázt pl. CO-t a (9) bevezető és kivezető csöveken viszünk át 30 a berendezésen, mely gáz jelenléte az urán oxidálódásának elkerülésére való. Végül a berendezés közepén a neutron forrás van elhelyezve, amely pl. a kisméretű (31) csőből áll, amelyben néhány 35 milligramm rádium van beriliumporral elkeverve. A (7) kerekek kadmiumozott és nem kadmiumozott szektorokból állanak, melyek felülete megfelel a kívánt közepes tel-40 jesítmény hatarolásának. Ezek a (7) kerekek állandóan forognak olykép, hogy minden 50/100-ik másodpercben a szektorok belépnek az anyag tömegébe, majd kilépnek belőle, stb. állandó módon. 45 Azt is megtehetjük, hogy ezt a forgó mozgást csak a 4. ábrán baloldalt látható kerekeknek kölcsönözzük, a jobboldalt lévő kerekek pedig meghatározott, illetve beszabályozott helyzetben maradnak, hogy ilyen 50 módon többé vagy kevésbbé lehessen a széttartó (divergáló) láncok keletkezésének szükséges feltételeit megvalósítani. Az uránmagok két egymásután következő rombolása között eltelő közepes idő, 55 amely tehát valamely gyors neutron emittálása és elnyelése között telik el, kb. 10~4 másodperc, vagyis egy tízezred másodperc. Föltételezzük, hogy mikor' a széttartó láncok keletkezésének feltételei megvalósulnak, a gyors neutronok száma megsok- 60 szorozódik középértékben ihihdegyik atomrombolásnál 1,007-tel. Ha 1000 neutront veszünk figyelembe, amelyek mindegyike rombolást létesít, mely ismert módon középértékben három neutron kisugárzását 65 létesíti,, azt találjuk, hogy az 1000 atomrombolás 3000 neutron kisugárzását eredményezi és e 3000 kisugárzott neutronból , 1007 biztosan létrehoz új rombolásokat, a többi azonban elvész. 70 Ha a nullának nevezett időpillanatban (N) rombolás áll elő az urántömegben, akkor 10~* másodperccel később N-szer 1,007 új rombolás keletkezik és 0.01 másodperccel később NX(1,007)100 vagyis 75 megközelítőleg 2 N rombolás áll elő ebben az anyagmennyiségben. Ily módon a keletkező rombolások, vagyis a berendezésben felszabaduló energia tehát a berendezés teljesítménye minden század másodperc- 80 ben megkétszereződik. így pl. ha a nullának nevezett időpillanatban a berendezést megindító, illetve üzembehelyező kisegítő neutron-forrás 10.000 rombolást létesít, úgy ebben az idő- 85 pillanatban a berendezés teljesítménye: 0,00032 X" 10.000 = 3,2 erg. másodperc. Egy század másodperccel később a berendezés teljesítménye már: 2 X 3,2 = 6,4 erg másodperc. 90 A nullának nevezett időpillanat után negyvenkilenc századmásodperccel a berendezés teljesítménye kb. : 2« x 3,2 = 150.000 kilowatt, továbbá a nulla időpont után ötven század 95 másodperccel a berendezés által teljesített munka kb. : 250X3,2 = 300.000 kilowatt. Ha ez a teljesítmény a kívánt ipari felhasználás szempontjából elegendő, vagyis io azt nem kell túllépni, helyesebben balesetek elkerülésére nem is szabad túllépni, a következőképen járhatunk el: a (7) kerekek kadmiumozott (7a) szektorai a berendezésben .használt urántömegbe vannak vezetve io éspedig oly mértékben, hogy a folyamat igyekszik önmagát megállítani a berendezésben a láncok összetartó szerkezete folytán és ilymódon az energiafelszabadítás jelentéktelen; ekkor hirtelen kivisszük a be- u rendezésből a kadmiumozott lemezből álló (7a) szektorokat a (6) tengely és így a (7) kerekek megfelelő elfordítása révén, hogy
