138492. lajstromszámú szabadalom • Eljárás energiatermelő berendezés stabilizálására

2 138492. újabb atomimagbomlások létrejövetelének lehetőségét. A gyors neutronok lelassítását „Fermi"jelenség néven ismerjük. A jelenség ma-5 gyarázata, hogy a gyors neutronok és az urántömegbe vezetett könnyű vagy nagyon könnyű elemek atommagjai egymással útköznek. • • ' A jelenségek nyomán lehetségesnek mu-10 tatkozott oly berendezésnek szerkesztése, amelynél a neutronok bombázásának hatására energiát felszabadító és magából újabb neutronokat kibocsátó anyag, pl. urántömeg, egy vagy több üreges kocka alakjá-15 ban jelenik meg. A tömegbe — pl. a kockák belsejében való keringtetés révén — a gyors neutronok lelassítására alkalmas, könnyű anyagot, pl. Mdrogént vagy előnyösen deutériumot, vagy ílytartalmú ve-20 gyületeket vezetünk. Az urántömeget a neutronokat elnyelés nélkül visszaverő anyagból, pl. vaslapokból való falazat burkolja. Az említett tömeg belsejében vagy közelében neutronforrás, pl. rádium és glucinium 25 keverékét tartalmazó cső van. Ehhez járulnak még a felszabaduló hőenergia elvezetésére alkalmas, szokásos eszközök, pl. a folyamatban résztvevő testekkel érintkező folvadékáratn. 30 E berendezésben a forrásból kibocsátott neutronok, energia felszabadítása mellett, uránmagok szétesését idézik elő. Az uránmagok széteséséből új neutronok származ• nak, amelyek a könnyű elem révén lelas-35 sulnak és ugyancsak energia felszabadítása mellett, további uránmagokat rombolnak szét, amelyekből ismét újabb neutronok származnak. A folyamat sorozatosan ismétlődik ós így uránmagbomlási láncolaíO tok keletkeznek. Ha a körülmények megfelelnek, a neutronok száma egyre szaporodik, azaz előfordul, hogy ugyanazon uránmagból származó neutronok közül - több is okoz további uránmagbomlást. Az 45 ekként fejlődő láncolatokat szétágazó láncolatoknak fogjuk nevezni. Az ily szétágazó láncolatok törvény• szerűségei szerint dolgozó berendezés, — v; minthogy e láncolatokban az uránmag-50 rombolást végző neutronok száma és így a felszabaduló energia is, elvileg mértani haladvány szerint növekszik és a végtelenhez tart — a felrobbanás, veszedelmében van. 55 Figyelembe veendő azonban, hogy a könnyű, illetve nagyon könnyű elemek neutronlassító hatása a hőmérséklet emelkedésével csökken és így, • amint a berendezés hőmérséklete növekszik, úgy növekedik annak a valószínűsége, hogy a be- co rendezés neutronjai elhagyják az urántömeget, anélkül hogy abban enyelődnének. Ebből következik, hogy egy bizonyos hőmérsékleten- az újabb atommagszétesések száma csökken és az enérgiafelszabadulás, 65 minthogy a megváltozott fettételek mellett a berendezés neutronjainak száma most már mértani sor szerint fogy és a láncolatok elhalnak, megszűnik. A hőmérséklet csökkenésével a folyamat újra megindul. 70 Ilyenformán megfelelő méretezéssel létrehozható a berendezés némi önszabályozása, ami megakadályozza az elágazó láncolatoknak a végtelenségier való fejlődését és a berendezésnek felrobbanás folytán való 75 elpusztulását. Ezen az önszabályozási módon kívül más úton is elérhető"volt a, folyamat stabilizálása, a biztonság növelése és a maximális teljesítmény megszabása. Ily célból KC előnyösnek mutatkozott, hogy az urántömeg belsejébe oly anyagot vezessünk be, amely az uránmagszétesésekből származó gyors neutronok lelassítása révén keletkezett termikus neutronok egy hányadát el- SE nyeli. Az ily anyagoknak neutronelnyelő képessége az uránéhoz mérten a hőmérséklet emelkedésével növekszik. Ezeknek -az elnyelő elemeknek kiválasztása a Tables Annuellas de Constanzes et í>< Données Numériques de , Physique Nuclease (Hermann et Cie — 1938. — No. 26. — Chapitre Neutrons, Coefficients de Diffusions) című munka adatai nyomán törtérihetik. 9£ Felhasználhatók e célra a kadmium és a kadmiummak hidrogénvegyületei. Megemlítendő, hogy a berendezés hőmérsékletének emelkedésével ae elnyelő elemben elnyelt neutronok száma is no- IC vekszik és így az uránmagbomlások száma csökken. Egy bizonyos hőmérsékleti határon, tehát a szétágazó láncolatok elhalókká válnak és ilyenek maradnak mindaddig, amíg a 'hőmérséklet egy bizonyos ic fokig leszáll. Ekkor a láncolatok ismét szétágazóvá válnak és a jelenség ismétlődik, így tehát ez az eljárási mód is önszabályozást eredményez. Az elérendő maxímsálts hőfok megsza- ll basa szerint több vagy kevesebb elnyelő élemet vezetünk a berendezésbe. Minél nagyobb a bevezetett elnyelő elemek menynyisége,. annál alacsonyabb az elérendő maximális hőfok. n .; Az eddig előadottakkal szemben a la-