Номер 4, страница 202 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

4. Что называется коэффициентом размножения нейтронов? Каково его влияние на прохождение цепной ядерной реакции?

4. Коэффициентом размножения нейтронов (обозначается буквой $\text{k}$) называется физическая величина, равная отношению числа нейтронов одного поколения (например, образовавшихся в результате деления) к числу нейтронов предыдущего поколения, вызвавших это деление. Эта величина характеризует скорость протекания цепной ядерной реакции.

Влияние коэффициента размножения на цепную ядерную реакцию является определяющим. Различают три состояния вещества:

• Если $k < 1$ (подкритическое состояние), то число нейтронов в системе со временем убывает. Каждое последующее поколение нейтронов малочисленнее предыдущего, и цепная реакция быстро затухает.

• Если $k = 1$ (критическое состояние), то число нейтронов в системе остается постоянным. Цепная реакция становится самоподдерживающейся и протекает со стационарной скоростью. В этом режиме работают атомные электростанции, поддерживая постоянную мощность.

• Если $k > 1$ (надкритическое состояние), то число нейтронов в системе лавинообразно нарастает. Каждое последующее поколение нейтронов многочисленнее предыдущего, что ведет к экспоненциальному росту мощности реакции. В управляемом виде это состояние используется для запуска реактора и вывода его на нужную мощность. Неуправляемая реакция при $k > 1$ приводит к ядерному взрыву.

Ответ: Коэффициент размножения нейтронов ($\text{k}$) – это отношение числа нейтронов в текущем поколении к числу нейтронов в предыдущем. Его значение определяет ход реакции: при $k < 1$ реакция затухает, при $k = 1$ она стабильна (стационарна), при $k > 1$ ее мощность экспоненциально растет.