Медленные нейтроны

Здесь 2ув и L — сечение увода и длина диффузии медленных нейтронов, вычисляемая по формулам (9.48), (9.48а). При этом предполагается, что источники в активной зоне, распределены по закону [c.55]

Ядерный реактор. Первыми ядерными реакторами были реакторы на медленных нейтронах (рис. 317). Большинство нейтро- [c.331]

В этот период продолжается изучение явления радиоактивности. В 1934 г. И. Кюри и Ф. Жолио-Кюри открыли явление искусственной радиоактивности, имеющее большое теоретическое и практическое значение. В том же году Э. Ферми создает теорию [i-pa -пада и открывает явление искусственной радиоактивности, вызванное нейтронами, исследует свойства медленных нейтронов. [c.12]

Специфический характер ядерных сил проявляется также и в том, что величина силы ядерного взаимодействия между двумя нуклонами зависит не только от расстояния между ними, но и от взаимной ориентации их спинов. Например, интенсивность взаимодействия пир при параллельных спинах отличается от их взаимодействия при антипараллельной ориентации спинов. Наиболее убедительным подтверждением этого вывода являются результаты опытов по рассеянию медленных нейтронов на молекулах ортоводорода (с параллельной ориентацией спинов обоих протонов, [c.136]

В случае медленных нейтронов, для которых длина волны [c.277]

Область малых энергий. Поглощение медленных нейтронов ядром-мишенью обычно приводит к реакциям п, у) и (п, п ). [c.281]

Реакции (п, у). При захвате медленных нейтронов ядром возникшее возбужденное составное ядро испускает 7-квант пли (с гораздо меньшей вероятностью) испускает нейтрон с такой же энергией. Простейшими примерами реакции п, 7) являются реакции iH п, v)iD (п, y)iT (п, у) и др. Эффективное сечение первой реакции мало = = 0,30 барн, энергия реакции [c.282]

Потенциальное рассеяние нейтронов п, п ). Для тепловых нейтронов (( 0,02 эв), если вблизи нет резонанса, все величины в формуле Брейта—Вигнера (УП.ЗЗ) можно считать постоянными по сравнению с шириной Г . При рассеянии на ядре медленных нейтронов в случае, когда вблизи нет резонанса, множитель Г входит дважды в выражение сечения (VII.33) и зависимость сечения а от энергии, выражаемая квадратом длины [c.282]

Реакции (п, а) так же, как реакции п, р) с медленными нейтронами, могут протекать только с легкими ядрами, например третья выписанная реакция. Сечение этой реакции для теп- [c.283]

В том же 1939 г. установлено, что из двух основных изотопов урана и деление под действием медленных нейтронов испытывают лишь ядра изотопа Этот изотоп содержится в природной смеси изотопов урана в количестве только 0,714% (LP составляет 99,280% и — 0,00548%). [c.293]

Верно и обратное утверждение. Взаимодействие а-частиц (и других заряженных частиц) с ядрами протекает со сравнимыми вероятностями как при I = О, так и при I ф О вплоть до некоторого значения /крит (подробнее см. 28, п. 2). В этом смысле роль центробежного барьера при взаимодействии нейтральных частиц с ядрами сказывается гораздо сильнее. Медленные нейтроны из-за центробежного барьера могут взаимодействовать с ядрами практически только при I = 0. [c.134]

Вопросы взаимодействия быстрых и медленных нейтронов со средой чрезвычайно важны при рассмотрении различных задач нейтронной физики и, в частности, для конструирования ядер-ных реакторов. Некоторые из этих вопросов, например замедление быстрых нейтронов, было бы уместно рассмотреть в настоящей главе на основе импульсной диаграммы. Однако тесная взаимосвязь всех перечисленных выше процессов взаимодействия нейтронов со средой требует их совместного рассмотрения (см. гл. VI). [c.240]

Для тяжелых ядер граничная энергия значительно ниже, но и в этом случае достаточно медленные нейтроны взаимодействуют с ядрами только при I = 0. [c.273]

Еще более медленные нейтроны получаются в результате процесса замедления быстрых нейтронов, который сводится к последовательным упругим соударениям нейтронов с ядрами вещества— замедлителя (см. 34, п. 1). Спектр нейтронов, испускаемых замедлителем, имеет максимум при энергии нейтронов, равной энергии теплового движения атомов замедлителя (тепловые нейтроны), и плавно спадает в сторону больших энергий (см. 34, п. 2). Для выделения из него нейтронов с определенной энергией используются методы нейтронной спектроскопии (см. 36), [c.286]

Реакции радиационного захвата идут под действием медленных нейтронов с энергией от О до 500 кэв и широко используются для их детектирования. [c.287]

Здесь будут рассмотрены только некоторые явления, имеющие прямое отношение к собственно ядерной физике. Это — элементы теории замедления быстрых нейтронов и диффузии тепловых нейтронов, взаимодействие с ядрами медленных нейтронов и бо-ровская теория ядерных реакций, методы нейтронной спектроскопии, рассеяние быстрых нейтронов применительно к определению радиусов ядер) и, наконец, физика деления ядер. [c.290]

Полученные данные позволили построить кривые пропускания в функции от толщины поглотителя отдельно для тепловых и медленных нейтронов f [c.303]

В заключение резюмируем результаты, которые были получены в описанных выше опытах. Сечение взаимодействия медленных нейтронов с веществом может следовать закону—(как у бо- [c.304]

Как уже указывалось, сечение для второго возможного резонансного процесса—упругого резонансного рассеяния, описывается формулой (35. 54). Этот процесс обычно маловероятен для медленных нейтронов из-за сильной конкуренции радиационного захвата. Однако с ростом энергии нейтронов относительная роль упругого резонансного рассеяния повышается, так как ней- [c.328]

Кроме того, рассеяние медленных нейтронов происходит за счет процесса потенциального рассеяния величина сечения для которого равна (1—10 барн). Поэтому при рассмотре- [c.329]

Вода, являясь теплоносителем, одновременно выполняет также роль замедлителя нейтронов. Для поддержания цепной реакции нужны замедленные (тепловые) нейтроны, скорость которых не превышает 2 км/с. Именно двоякая роль воды в реакторе подобного типа определила его название — водо-водяной энергетический реактор (ВВЭР). Такой реактор называют также реактором на тепловых (медленных) нейтронах. [c.190]

При расчете поля замедляющихся и тепловых нейтронов наиболее щироко используется сочетание метода сечений выведения для быстрых нейтронов с диффузионным методом для замедляющихся и тепловых нейтронов. Подробно различные модификации такого комплексного подхода и соответствующие программы для ЭВМ описаны в 5.4. В случае однородной защиты удается получить довольно простые аналитические выражения для плотности потока нейтронов. Например, при простейшем двухгрупповом рассмотрении, а именно для одной группы быстрых нейтронов и одной группы медленных нейтронов для однородной протяженной защиты, примыкающей к активной зоне больших размеров, плотность потока медленных нейтронов на достаточном удалении от активной зоны [см. формулу (5.151)] описывается следующим выражением (при 1) [c.55]

Быстрые нейтроны вызывают радиационное охрупчивание корпуса и конструкций реактора и защиты в неводородсодержащих защитах они определяют характер пространственного распределения медленных нейтронов. [c.77]

В декабре 1938 г. и январе 1939 г. О. Ган и Ф. Штрасман открыли реакцию деления ядер урана под действием нейтронов на два ядра-осколка средней массы. В 1939 г. Ф. Жолио-Кюри, Э. Ферми и другие установили, что в одном акте деления ядра урана число испускаемых нейтронов составляет в среднем 2—3. В том же году Л. Мейтнер, О. Фриш, Ф. Жолио-Кюри установили факт, что при захвате медленных нейтронов ураном последний испускает ядра-осколки деления с общей кинетической энергией около 200 Мэе. Все это создало возможность осуществления цепной ядерной реакции. В 1939 г. Я. И. Френкель и независимо И. Бор и Дж. Уйлер создают теорию деления атомного ядра-капли. В 1940 г. Г. И. Флеров и К- А. Петржак открыли явление спонтанного деления ядер урана, протекающее с полупериодом lQi лет. [c.12]

Под действием медленных нейтронов реакции этого типа не осуществляются по той причине, что для вылета протона из ядра ему нужно сообщить избыточную энергию, равную сумме его энергии связи и энергии по преодолению потенциального барьера. Для легких ядер имеются исключения из этого правила — реакция 7N (п, р) с сечением 1,75 барн и реакция (п, р) с сечением 33 барн. В результате реакци получаются ядра с избыточным числом протонов, которые испытывают Р-радирактив-ность. Для период полураспада Т 5568 лет, для ядер период полураспада 7 = 87,1 дня. Эти изотопы имеют большое применение в химии, биологии, археологии как индикаторы ( 3). [c.283]

Результаты экспериментальных исследований О. Гана и Ф. Штрассмана опубликованы в январе 1939 г. Сразу же после опубликования этих результатов Л. Мейтнер и О. Фриш высказали предположение о том, что ядра урана, поглотившие медленные нейтроны, испытывают деление на два ядра — осколка — примерно с одинаковыми зарядами и массовыми числами. [c.293]

Известная разность масс нейтрона и протона дает возможность вычислить граничную энергию р-спектра нейтрона и функцию F и, следовательно, теоретически предсказать период полураспада т для свободного нейтрона. Оценка давала значение т 30 мин. Определение периода полураспада такого П14рядка для радиоактивного ядра не представляет никаких сложностей. Тем не менее опыт по обнаружению р-распада свободного нейтрона чрезвычайно труден. Эта трудность связана с тем, что из нейтронов нельзя приготовить неподвижную мишень для последующего измерения ее радиоактивности обычным способом. Свободные нейтроны движутся и их нельзя остановить без того, чтобы они не перестали быть свободными. При этом даже самые медленные нейтроны, образующиеся в результате замедления быстрых нейтронов до энергии теплового движения атомов среды , имеют (при комнатной температуре) скорость v 2 X Х10 Mf eK. Такой нейтрон, войдя в прибор для регистрации р-распада размерами I 10 см, через [c.162]

В тех случаях, когда энергия возбуждения ядра-продукта оказывается равной энергии отделения нуклона или больше ее, испускание у-лучей также может быть преобладающим эффектом, если испускание нуклона почему-либо затруднено. В части второй книги будут рассмотрены реакции радиационного захвата медленных нейтронов, в которых возбуждение ядра, полученное за счет энергии связи захваченного нейтрона, снимается испусканием двух-трех Y-KBaHTOB. Процесс испускания у-кван-тов в этом случае оказывается более вероятным, чем обратное отделение нейтрона, так как последнее связано с необходимостью концентрации всей энергии возбуждения на одном нуклоне, который к тому же должен находиться вблизи границы ядра. Это явление маловероятно из-за того, что сразу же после захвата нейтрона вносимая им энергия связи быстро перераспределяется в ядре между всеми его нуклонами. [c.165]

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]

Из рисунка и таблицы видно, что с ростом числа соударений п резко возрастает доля медленных нейтронов. При этом для каждого выбранного значения. конечной энергии замедления Т существует оптимальное число соударений опт, после которого в составе спектра будет присутствовать максимальное количество нейтронов с энергией Т. Последующие соударения приводят к снижению этого количества. Так, например, наибольшее количество нейтронов с энергией Т = Тз = Tq/2 практически достигается уже при п = 2 (кривая /2), остается неизменным при п = 3 (кривая /з) и уменьшается при (крмая [4 и fs) наиболь- [c.296]

Детальное исследование свойств медленных нейтронов было проведено в серии опытов, схема которых изображена на рис. 110 (И — источник, окруженный замедлителем 3 d —лист кадмия толщиной 1 MM-, П — поглотитель, толщину которого можно было изменять, п Д — детектор). Измерение активности детектора А проводилось в четырех вариантах опыта (при разных толщинах иоглотителя) [c.302]

Результаты измерений приведены на рис. 111, а, б. Из сравнения рисунков видно, что при Д=П медленные нейтроны поглощаются гораздо интенсиинее, а три ДфП заметно слабее тепловых. [c.303]

Разрешение этой, а также некоторых других трудностей (большие сечения, высокая плотность уровней) в интерпретации результатов опытов по изучению резонансного захвата медленных нейтронов ядрами было дано в 1936 г. Н. Бором в предложенной им теории ядерных реакций, опираюш,ейся на капельную модель ядра. [c.316]

Это заключение полностью лодтверждается сведениями о структуре ядерных уровней, полученными из различных экспериментов. В части первой книг из анализа а- и р-распадов, а также сопровождающих их -излучений мы видели, что при относительно невысоких энергиях возбуждения ( 1—3 Мэе) тяжелого (А > 100) ядра уровни расположены сравнительно редко АЕ х = 100 кэв). Опыты по резонансному захвату медленных нейтронов показывают, что при энергиях возбуждения, слегка превышающих энергию присоединения нуклона ( 8 Мэе), расстояния между уровнями становятся гораздо меньше АЕ 1 —10 эв), хотя спектр уровней остается дискретным. Наконец,, при еще более высоких энергиях возбуждения (И 3>бп) уровни сближаются настолько, что начинают перекрываться, и спектр становится непрерывным. [c.317]

Кроме того, ясно, что захват медленных нейтронов должен носить избирательный резонансный характер, так как промежуточное ядро в этой области энергий возбуждения имеет дискретные уровни. Согласно выражению (35.21), вероятность найти ядро в энергетическом состоянии W вблизи от квазистационар-ного уровня Wa пропорциональна величине [c.323]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...