138492. lajstromszámú szabadalom • Eljárás energiatermelő berendezés stabilizálására

Megjelent 1948. évi június hó 1-én, MAGYAR SZABADALMI B-IRrtsAfll SZABADALMI LEÍRÁS 13849^. SZÁM. Vlf/i. (Il/h.) OSZTÁLY. — R-8485. ALAPSZÁM. Eljárás energiatermelő berendezés stabilizálására. Centre National de la Recherche Scientifique Paris, mint a Caisse National de la Recherche Scientifique Paris jogutóda. A bejelentés napja: 1942. évi október hó 16. Franciaországi elsőbbsége: 1939. évi május hó 2.. A találmány eljárás, amely külső vagy belső neutronforrás hatása alatt álló urántömeget, vagy más, a neutronforrás hatására magából további neutronokat kibo-5 csátó tömeget tartalmazó, energiatermelő berendezés stabilizálására vonatkozik. Ismeretes, hogy a neutronoknak nevezett, eleiktromosan semleges atomirészecskéket — ha ezek anyagokon haladnak át 10 — az anyag energiafelszaibadulás mellett elnyeli. A felszabaduló energia nagysága az elnyelőanyag rrtineműségétől és a neutronok sebességétől függ. A gyors neutronokat, amelyeknek se-15 bessége 10.000 m/sec nagyságrendű vagy ennél is nagyobb, az anyagok csak kis mértékben nyelik el; míg az igen lassú neutronok, amelyeknek sebessége 2.500 m/sec nagyságrendű vagy ennél is kisebb, 20 azaz a hidrogén-atomok termikus mozgássebességének megfelelő nagyságrendű — és ez okból „termikus" neutron néven ismeretesek — általában igen könnyen elnyelődnek. Ezeni felül bizonyos anya'gok, 25 szűk sebességi határok között, igen mohón nyelik el a neutronokat. E határok az elnyelőanyag mioeműségétől függenek. Ügy szokták mondani, hogy e neutronok „rezonancia" útján nyelődnek el. 30 Ismeretes továbbá, hogy a termikus és gyors neutronok, ha bizonyos elemekben, mint pl. uránban vagy tóriumban nyelődnek el, a nagytömegű atommag szétesését eredményezik, mintegy 0.00032 erg ener' gia felszabadulás-a ós egy tová'bbi csoport 35 neutron kibocsátása mellett. A kibocsátott új neutronok száma átlag egynél több, az uránnál átlag három. Hogy urán, uránvegyület vagy uránt tartalmazó keverék bizonyos tömegének 40 belsejében jelentékeny energiát szabadíthassunk fel, ami pl. hő alakjában hasznosítható, elegendő volna, ha ' a kibocsátott három új neutron közül átlagban egy, egy további uránmagban elnyelődik, úgy- 45 hogy e további uránmag is széthull és további három újabb neutront bocsát ki. A fenti követelmény teljesítésénél a legnagyobb nehézség az, hogy az uránmagból kilépő új neutronok gyors neutronok, ame- 50 lyek — miint említettük — kevéshbé nyelődnek el és így kevésbbé alkalmasak további atommag-széthullások előidézésére, mint a termikus neutronok. Megállapítást nyert azonban, hogy ha a 55 neutronok hatásának kitett urántömegbe egyenlőtlen elosztásba vezetünk be igen könnyű atomokat tartalmazó anyagot (pl. hidrogént), vagy könnyű atomokat tartalmazó oly anyagot (deuterium, karbon), 60 amely a neutronokat csak igen kis mértékben nyeli el, elérhetjük, hogy az uránmagszéthullás'ból származó neutronokat lelassítjuk és ezáltal jelentékenyen fokozzuk az