Замедление нейтронов

Энерговыделение от упругого замедления нейтронов рассчитывается по формуле [c.68]

Расчет распределения функционалов нейтронного потока, таких, как нейтронная мощность дозы излучения за защитой, интегральная доза облучения конструкционных материалов, энерговыделение, обусловленное замедлением нейтронов, распределение интегралов радиационного захвата и активации. [c.78]

Под макроскопическим сечением в данном случае понимается суммарное сечение реакций, приводящих к выбыванию нейтронов из интересующего нас интервала энергий, т. е. к замедлению нейтронов до заданной граничной энергии (1,5 или 3 Мэе). [c.300]

Законы сохранения 353 Замедление нейтронов 311—312 [c.393]

Расширен раздел книги, посвященный замедлению нейтронов (описаны деформация спектра нейтронов с ростом числа соударений, роль неупругого рассеяния и химической связи дано понятие о возрастном приближении теории замедления). [c.10]

Относительная роль каждого процесса определяется величиной соответствующих сечений. В некоторых веществах, для которых роль упругого рассеяния относительно высока, быстрый нейтрон теряет свою энергию в серии последовательных актов упругого соударения с ядрами вещества (замедление нейтронов). Процесс замедления продолжается до тех пор, пока кинетическая энергия нейтрона не сравняется с энергией теплового движения атомов замедляющего вещества (замедлителя). Такие нейтроны называются тепловыми. Дальнейшие столкновения тепловых нейтронов с атомами замедлителя практически не изменяют энергии нейтронов и приводят только к перемещению их в веществе (диффузия тепловых нейтронов), которое продолжается до тех пор, пока нейтрон не поглотится ядром. [c.240]

Одним из первых результатов опытов было наблюдение возрастания р-активности в тех случаях, когда при облучении мишени нейтронами между источником и мишенью находился парафин. Для объяснения этого эффекта Ферми предположил, что при движении в парафине нейтроны испытывают упругие соударения с ядрами водорода и углерода, в результате чего быстро теряют свою кинетическую энергию (замедление нейтронов). Так [c.291]

В проведенном рассуждении не учитывалось тепловое движение атомов среды, в которой происходит замедление нейтронов. Из-за теплового движения замедление нейтронов практически [c.293]

Так, например, среднее число соударений, которое необходимо для замедления нейтронов от энергии Г = 5 Мэе до тепловой энергии kT° = 0,025 эв, равно [c.296]

Из формулы (34. le) следует, что п очень велико для тяжелых ядер. Так, например, в случае урана (А = 238) для замедления нейтронов с энергией 5 Мэе до тепловой энергии с помощью [c.297]

I. В приведенных рассуждениях учитывалось замедление нейтронов только за счет упругих соударений с ядрами. В общем случае замедление нейтронов может происходить не только за счет упругих, но и неупругих соударений, если кинетическая энергия нейтронов превышает энергию возбуждения первого возбужденного уровня рассеивающего ядра. Однако для легких [c.297]

Последующие соударения тепловых нейтронов с ядрами вещества не могут приводить к дальнейшему замедлению нейтронов, так как они с равной вероятностью могут как потерять, так и приобрести энергию порядка кТ° (все ядра вещества имеют энергию такого порядка). Поэтому при последующих соударениях тепловые нейтроны только перемещаются—диффундируют в веществе (с сохранением в среднем энергии теплового движения) до тех пор, пока не поглотятся каким-либо ядром или не вылетят за пределы замедлителя. В результате в замедлителе будет происходить накопление тепловых нейтронов. Спектр нейтронов в замедлителе должен быть близок к максвелловской кривой с приподнятым правым крылом (из-за непрерывно поступающих в замедлитель быстрых нейтронов). -Расчет показывает что спад числа нейтронов при больших энергиях должен происходить по закону Т (рис. 105). [c.299]

В процессе замедления нейтрон двигается по сложной траектории, перемещаясь от одного ядра замедлителя к другому. Средний путь, проходимый нейтроном между двумя последовательными соударениями, называется средней длиной свободного пробега Xs. Очевидно, что [c.305]

Теория возраста позволяет получить ряд результатов, имеющих большое значение для решения практических задач физики замедления нейтронов. Так, например, решение уравнения возраста для точечного источника дает [c.308]

Большой практический интерес представляет экспериментальное изучение замедления нейтронов, образующихся при делении урана или других делящихся ядер (см. гл. VII). На рис. 114 приведена кривая распределения плотности нейтронов с энергией [c.309]

После того как в процессе замедления нейтроны станут тепловыми, дальнейшее уменьшение их энергии прекращается, они перемещаются в замедлителе, сохраняя в среднем тепловую энергию. Легко видеть, что этот процесс может быть приближенно описан простым диффузионным уравнением, известным в кинетической теории газов. Такая возможность вытекает ив того, что в хорошем замедлителе (в котором сечение рассеяния s значительно превышает сечение поглощения Оа) тепловой нейтрон может испытать очень много соударений с ядрами до захвата [c.311]

Первый прибор для выделения из спектра замедления нейтронов определенной энергии методом механического прерывания [c.330]

Возможность использования урана для получения энергии появилась после того, как была обнаружена способность делиться под действием тепловых нейтронов. Отсутствие порога для реакции деления g2U делает процесс неупругого рассеяния нейтронов неопасным для развития цепной реакции, в результате чего она становится возможной на чистом изотопе При этом оказывается, что цепную реакцию с участием чистого можно повести как на быстрых так и на предварительно замедленных нейтронах (так как роль другого мешающего фактора — резонансного захвата медленных нейтронов — относительно невелика). [c.382]

После нескольких десятков соударений нейтроны деления замедляются до тепловой энергии и захватываются кадмием, растворенным в виде соли в сцинтилляторе. В процессе захвата нейтронов происходит (п, y) -реакция, сопровождающаяся испусканием у-квантов, которые также создают импульсы (2) в сцинтилляторе. Эти импульсы сдвинуты относительно первого импульса вдоль развертки осциллографа на время замедления нейтронов. Число импульсов соответствует числу испущенных нейтронов деления. [c.403]

В 34 мы видели, что при движении нейтронов в среде с малым сечением поглощения и большим сечением рассеяния происходит процесс замедления нейтронов, которые в конце концов становятся тепловыми, т. е. приходят в тепловое равновесие с атомами среды. При этом кинетическая энергия тепловых нейтронов по масштабу величины равна kT°, где k — постоянная Больцмана, а Т° — абсолютная температура. Чем выше температура среды, тем больше энергия теплового движения ее атомов и тем выше кинетическая энергия тепловых нейтронов. [c.479]

Замедление нейтронов 291 Замедления длина 308 [c.715]

Законы некоторых неравновесных процессов можно установить и на основе использования простых вероятностных предположений о случайном поведении соответствующей системы. Поэтому наш курс начинается с описания процессов временной эволюции малой подсистемы в термостате в случае слабого взаимодействия между ними (импульсы частиц при каждом соударении испытывают малые изменения). Типичными примерами таких стохастических (вероятностных) процессов являются брауновское движение, замедление нейтронов, флуктуации в радиотехнических устройствах. [c.36]

В табл. 41.11 приведены значения среднего числа соударений, требующихся для замедления нейтрона от 2 МэВ до тепловой энергии (0,0253 эВ), [c.1137]

В элементарной теории замедления предполагается, что замедление нейтронов происходит исключительно в результате упругих соударений с ядрами среды. При таких соударениях нейтрон теряет часть своей энергии, которая переходит в кинетическую энергию ядра отдачи. После соударения энергия рассеянного нейтрона в ЛСК определяется из соотношения [38] [c.1137]

Односкоростная модель, рассмотренная выше, предполагает, что распределение источников нейтронов пропорционалоио распределению плотности полного потока нейтронов. На самом деле при делении образуются нейтроны разных энергий, причем энергия нейтронов деления значительно превышает энергию тепловых нейтронов, которые в основном вызывают деление ядер. Односкоростная модель не учитывает диффузию нейтронов в процессе замедления. Это особенно существенно для реактора с отражателем, где пространственное распределение потока может сильно зависеть от энергии нейтронов. Заметнее всего это проявляется в реакторах на тепловых нейтронах. В ряде случаев отражатель может служить основным источником тепловых нейтронов, например когда по техническим условиям невозможно или нежелательно смешивать замедляющий материал, состояший из легких ядер, с горючим. Тогда отражатель изготовляют из замедляющих материалов и замедление нейтронов в основном происходит в отражателе. [c.40]

Для гомогенной смеси веществ макроскопическое сечение определяют на основе закона аддитивности. При этом из-за больщой относительной величины потери энергии при упругом взаимодействии нейтронов с легкими ядрами в качестве сечения замедления можно принимать полное сечение рассеяния на водороде и половину полного сечения для других легких ядер. На средних и тяжелых ядрах замедление нейтронов происходит преимущественно вследствие неупругих взаимодействий, число которых достигает 50% общего числа взаимодействий. Суммарный эффект неупругих и упругих взаимодейст-вг й позволяет принимать в качестве эффективного сечения замедления на средних и тяжелых ядрах 3/4 полного сечения рассеяния нейтронов. [c.300]

Плотность потока нейтронов с энергией более О,,5 Мэе перед корпусом реактора 4,7-10 нейтрон (см сек). Средняя энергия нейтронов в этом потоке не превышает 1,5 Мэе. Соответственно этому плотность энергетического-потока не превосходит 7 10 МэвЦсм сек). Длина замедления нейтронов в стали примерно 15 см. Отсюда легко оценить плотность энерговыделення 7-1б >/15 = 4,7-10 МэвЦсм -сек). [c.307]

Суммируя этот результат с предыдущим (от замедления нейтронов), получаем общую плотность энерговыделения 1,05 1O" МэвЦсм сек) или <3,017 вт/см . [c.308]

Новые возможности иолучения интенсивных пучков быстрых и медленных нейтронов появились после изобретения циклических ускорителей заряженных частиц и ядерных реакторов. В ускорителях получаются быстрые нейтроны при помощи (а, п)-, р, п)- или [d, п)-реакций, идущих при соударении ускоренных а-частиц, протонов или дейтонов с мишенью. В наиболее распространенных типах ядерных реакторов получаются медленные (в основном тепловые) нейтроны, которые образуются в результате замедления нейтронов, испускаемых в процессе деления ядер урана или другого ядерного горючего. В обоих случаях получаются пучки нейтронов несравненно большей интенсивности, чем с помощью нейтронных источников. В особенности интенсивные пучки нейтронов 10 нейтрКсм сек) позволяют получать ядерные реакторы, работающие в импульсном режиме. [c.286]

В тяжелых ядрах первый возбужденный уровень расположен ближе к основному, чем в легких (среднее расстояние составляет несколько сотен илоэлектронвольт). Поэтому замедление нейтронов на тяжелых ядрах за счет неупругого рассеяния происходит достаточно эффективно. Но и в этом случае роль неупругого рассеяния ограничивается несколькими первыми соударениями. Из-за большой потери кинетической энергии в этих соударениях оставшаяся у нейтронов энергия оказывается недостаточной для возбуждения ядра, и дальнейший процесс замедления протекает только за счет упругих соударений. [c.298]

Если энергия замедляющегося нейтрона становится сравнимой с химической связью атомов замедлителя (Т I эв), то характер замедления нейтронов (скорость замедления, угловое распределение) изменяется. Это происходигг главным образом из-за возрастания эффективной массы частицы, с которой сталкивается нейтрон. [c.298]

Кроме химической связи на процесс замедления нейтронов с энергией ниже 1 эв влияет тепловое движение атомов замедлителя (см. п. 2). Процесс замедления в области энергий ниже 1 эв (для воды в области Тп < 0,3 эв) называется термализа-цией. Главная особенность термализации — снижение скорости замедления. Заключительной стадией термализации является установление теплового равновесия нейтронов с атомами замедлителя. [c.298]

Коэффициент замедления позволяет сравнить время замедления нейтрона tan и время жизни теплового нейтрона до захвата захв (не nyiaib [c.311]

Процесс замедления нейтронов в среде продолжается до захвата нейтрона или (в случае as > Оа) до тех пор, пока нейтрон не Придет в тепловое равновесие с атомами замедлителя (тепловые нейтроны). Средняя энергия тепловых нейтронов Гтепл — [c.356]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...