张森在纸上重重地画了一个箭头,指向下一个元素。
“碘-135的半衰期是六点六小时。它会继续发生β衰变,变成一种惰性气体同位素——氙-135。”
张森的手指在“氙-135”这个符号上停住了。
这就是那个隐藏在微观世界里的致命杀手。
在核物理学中,每一种原子核对热中子都有不同的吸收截面。吸收截面的单位是靶恩。吸收截面越大,原子核就越容易捕捉到周围游离的中子。
天然铀-235的热中子吸收截面大约是六百靶恩。作为控制棒材料的硼-10,吸收截面高达三千八百靶恩,所以它能用来控制反应堆。
但是,氙-135的吸收截面。
张森在草稿纸上写下了一个让人绝望的数字:两百六十万靶恩。
“它是地球上已知的最贪婪的中子吸收剂。它对热中子的吸收能力,是铀-235的四千多倍。”
张森向身旁的副操作员解释着这个微观灾难。
“在过去四十五天的高功率运转中,反应堆内部积累了海量的碘-135。碘-135不断衰变成氙-135。但是,在高功率状态下,堆芯内拥有天文数字的中子通量。”
“氙-135刚一生成,就会立刻吸收一个中子,变成氙-136。氙-136的吸收截面只有零点一靶恩,对反应堆毫无影响。这就相当于,反应堆在高速运转时,自己把产生的毒物烧掉了。产生率和烧毁率达到了动态平衡。”
张森笔尖的力度加重,将纸划破。
“但是,在过去的二十个小时里,为了配合演习,我们将功率压降到了百分之五。”
“堆芯内的中子通量断崖式下跌。中子不够了,烧不掉氙-135了。可是,那些在四十五天里积累下来的巨量碘-135,依然在按照六点六小时的半衰期,源源不断地衰变成氙-135。”
“氙-135在堆芯内疯狂积累,形成了一个巨大的氙坑。它像一个微观的超级黑洞,把我们拔出控制棒所释放出来的那点可怜的中子,全部吞噬得干干净净。”
“这就是导致我们功率不断下降、面临死堆的元凶——氙毒效应。”
找出了原因,副操作员的脸色变得惨白。
“那我们现在该怎么办?既然它是吸中子的,我们把所有的控制棒全部拔出来,释放出所有的中子,强行冲破这个坑不行吗?”
“绝对不行!”张森厉声否决了这个
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