Сечение поглощения

Использование в активной зоне конструкционных материалов с малым сечением поглощения нейтронов, в частности графита в качестве замедлителя и отражателя, карбидов или окислов урана и тория в качестве ядерного горючего. Это увеличивает глубину выгорания горючего и коэффициент воспроизводства и уменьшает стоимость собственно реактора. [c.3]

Использование в качестве охладителя инертного газа гелия. Уже при давлении 4—5 МПа гелиевый теплоноситель обеспечивает хорошие условия теплоотвода и позволяет достичь объемной плотности теплового потока на уровне 6—8 кВт/л при сравнительно умеренной потере энергии на прокачку теплоносителя. Гелий как теплоноситель имеет по сравнению с другими газами ряд преимуществ высокую теплоемкость и теплопроводность, термическую и радиационную стойкость, химическую стабильность и инертность к конструкционным материалам, минимальное сечение поглощения нейтронов. [c.3]

Сечение поглощения а, барн 0,32 4,6.10- 0 9-10-3 4,5.10-3 2 10- [c.312]

Реакторы с газовым и жидкометаллическим теплоносителем. Высокая теплоемкость воды делает ее хорошим теплоносителем. С другой стороны, обычная вода достаточно сильно поглощает нейтроны и понижает коэффициент размножения нейтронов й. Тяжелая вода в этом отношении более удобна, так как сечение поглощения нейтронов для дейтерия мало. Кроме того, вода должна оставаться в жидком состоянии. При переходе воды в пар резко ухудшается возможность отвода тепла из реактора. Этими причинами объясняется использование других теплоносителей. [c.317]

Сущность метода заключается в следующем. Основным процессом взаимодействия нейтронов при прохождении их через вещество (с небольшим сечением поглощения) является ядерное рассеяние. В результате рассеяния нейтроны отклоняются от первоначального направления (выбывают из пучка), вследствие чего их количество N в пучке убывает с толщиной б вещества по закону [c.77]

Другими важными характеристиками замедлителя являются сечение рассеяния а, и сечение поглощения Оа для тепловых нейтронов (см. п. 4 и 5). [c.297]

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]

На рис. 133 приведен ход сечения поглощения медленных нейтронов бором. Эксперимент подтвердил справедливость закона Xjv для бора в интервале энергий 10 -4-10 эв. Численное зна чение сечения для бора примерно передается выражением [c.343]

Типичная кривая резонансного хода сечения поглощения медленных нейтронов представлена на рис. 134, который изобра- [c.343]

В результате этого изучения выяснилось, что основными реакциями под действием -лучей являются реакции типа у, п) и (y, Р), причем сечение поглощения у-лучей линейно растет с зарядом ядра. Раздельное изучение легких и тяжелых ядер привело к следующим результатам. Оказалось, что угловое распределение продуктов реакций (у, п) и (у, р), полученное при исследовании тяжелых ядер (Л > 100), приводит к изотропии для вылетающих нейтронов и медленных протонов и к анизотропии в пользу угла 0 = 90° для вылетающих быстрых протонов. Отношение выходов реакций (у, р) и (у, п), полученное на опыте, оказалось равным [c.472]

Прямое вырывание протонов отвечает лишь за небольшую часть сечения поглощения у-лучей. Однако для реакции (у, р) оно может иметь существенное значение в связи с малостью роли барьера для энергичных поверхностных протонов по сравнению с протонами испарения. [c.473]

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]

Таблица 41.3, Сечения поглощения н рассеяния для нейтронов с энергией 0,0253 эВ (элементы с атомными

Длиной диффузии называется величина L = Dl Za, см, где D— коэффициент диффузии, см — макроскопическое сечение поглощения, см . Коэффициент диф- [c.1138]

Когда радиусы частиц а значительно превышают характерные длины волн (а Ь), сечения поглощения и рассеяния 5 практически постоянны и определяются соотношениями геометрической оптики 5 =яа , 5 " = 2яа Кроме того, при а > Ьв частицы рассеивают энергию в основном в направлении падающего излучения (эффект Ми), поэтому энергия, рассеянная частицами, из основного падающего потока практически не вычитается. [c.406]

Рис. 2.16. Полные сечення поглощения нейтронов ядрами.

Оптическая модель описывает а) дифференциальное и интегральное сечения упругого рассеяния при различных энергиях рассеивающихся нуклонов б) сечение всех неупругих процессов, т. е. сечение поглощения нуклонов ядрами. В области энергии 10— 20 МэВ, где вклад прямых процессов относительно невелик, сечение поглощения совпадает с сечением образования составного ядра (см. 6, п. 2, а также 7, п. 2). [c.149]

Таким образом, в углероде энергия нейтрона в среднем будет уменьшаться вдвое лишь после трех столкновений. Отсюда видно, что замедление идет тем эффективнее, чем легче ядра замедлителя. Кроме того, от хорошего замедлителя требуется, чтобы он слабо поглощал нейтроны, т. е. имел малое сечение поглощения. Идеальным замедлителем является гелий, который нейтронов вообще не поглощает, так как изотоп аНе не существует. Но гелий — газ, переходящий в жидкость при сверхнизких температурах, трудно- [c.546]

ДОСТИЖИМЫХ В реакторах и других нейтронных установках. Очень малы сечения поглощения нейтронов на дейтерии и кислороде. Поэтому прекрасным замедлителем является тяжелая вода DaO. Приемлемым, но несколько худшим замедлителем является обычная вода НаО, так как водород поглощает нейтроны заметно интенсивнее, чем дейтерий. Неплохими замедлителями являются также углерод, бериллий, двуокись бериллия. [c.547]

Интересным свойством нейтронов является их способность отражаться от различных веществ. Это отражение не когерентное, а диффузное. Его механизм таков. Нейтрон, попадая в среду, испытывает беспорядочные столкновения с ядрами и после ряда столкновений может вылететь обратно. Вероятность такого вылета носит название альбедо нейтронов для данной среды. Очевидно, что альбедо тем выше, чем больше сечение рассеяния и чем меньше сечение поглощения нейтронов ядрами среды. Хорошие отражатели отражают до 90% попадающих в них нейтронов, т. е. имеют альбедо до 0,9. В частности, для обычной воды альбедо равно 0,8. Неудивительно поэтому, что отражатели нейтронов широко применяются в ядерных реакторах и других нейтронных установках. Возможность столь интенсивного отражения нейтронов объясняется следующим образом. Вошедший в отражатель нейтрон при каждом столкновении с ядром может рассеяться в любую сторону. Если нейтрон у поверхности рассеялся назад, то он вылетает обратно, т. е. отражается. Если же нейтрон рассеялся в другом направлении, то он может рассеяться так, что уйдет из среды при последующих столкновениях. [c.549]

Кинетика цепной реакции очень сложна из-за того, что за время жизни одного поколения нейтронов их скорости быстро меняются, а сечения поглощения и деления очень сильно, причем по-разному, зависят от энергии. [c.569]

В заключение приведем профили температуры и концентрации Сг поперек ударно-сжатого слоя при Т = = 1,4-10 К для режима большого вдува. На рис. 7.10.9 кривая 1 соответствует сечениям поглощения продуктов разложения, прозрачным при А < 0,115 мкм кривая 2 — сече- [c.450]

Здесь ), Еа и vI,f — коэффициент диффузии, сечение поглощения и произведение выхода нейтронов при делении на сечение деления 2/ — одногрупповые константы, полученные усреднением сечений по спектру нейтронов в активной зоне (см. 9.2). В реакторе на тепловых нейтронах основная часть делений горючего происходит при взаимодействии с ядрами тепловых нейтронов. В этом случае указанные одногрупповые константы являются фактически константами тепловых нейтронов. В табл. 9.7 приведены константы и параметры тепловых ней- [c.35]

Наибольшее значение, особенно для энергетических реакторов с большой удельной мощностью и продолжительностью кампании, имеет Сз . Кроме стабильных изотопов большим сечением захвата обладают некоторые радиоактивные продукты деления, особенно Хе з (T /2=9,l8 ч), имеющий максимальное сечение поглощения тепловых нейтронов (аа = 2,7-10 барн). Поглощение нейтронов стабильными или долгоживущими изотопами называют защлаковыванием, а поглощение относительно короткоживущими радиоактивными ядрами — отравлением. Более подробно эти вопросы рассмотрены в работе [8]. [c.174]

Захват нейтронов в эпитепловой области будем учитывать поправочным коэффициентом (з=1,5 по отнощению к захвату в тепловой области. Это справедливо, если сечение поглощения убывает с увеличением энергии обратно пропорционально скорости нейтронов, а спектр нейтронов соответствует спектру Ферми. [c.301]

Для определения плотности поверхностных источников у-квантов воспользуемся формулой (1.11). С ее помощью определяем плотность захватного у-излучения из стальной стенки корпуса реактора. В качестве потока пе1 троиов принимаем Фн = 6,5.10 < нейтронЦсм сек) и макроскопическое сечение поглощения нейтронов 2=0,18 см . С этими величинами мы имели. --дедощри корректировке защиты в направлении /. [c.329]

Под действием медленных (тепловых) нейтронов некоторые тяжелые ядра испытывают процесс деления на осколки. Деление ядер урана вызывается только нейтронами с энергией более 1 Мэе. При этом, так же как и при делении ядер под действием тепловых нейтронов, выбрасывается несколько нейтронов, которые могут быть использованы для поддержания цепной реакции. Процессы деления ядер будут рассмотрены в главе VIII. Здесь же отметим, что при уменьшении энергии нале-таюш,его нейтрона от 1 Мэе и ниже в эс ективном сечении поглощения нейтрона ядром выявляется ряд острых максимумов-резонансов. [c.282]

Определить эффективное сечение поглощения звука ujapiiKOM, радиус [c.429]

Сечение поглощения для кадмия (естественная смесь изотопов) в резонансе равно 7000 барн, а в тепловой области— 2500 барн. Сечение поглощения в резонансе для изотопа 48 d равно 60 ООО барн. Однако и эта цифра не является рекордной. Так, сечение 64Gd для тепловых нейтронов 190 000 барн, а для 54Хе 5 даже 3,5-10 барн. [c.345]

Значения К и К2 могут быть выражены через сечения взаимодействия нейтронов с ядром [ясно, например, что множитель Q—K,x в выражении (38.4) характеризует поглощение нейтронов в ядре и, следовательно, может быть выражен через сечение поглощения]. Из сравнения Ооптич с Оэксп могут быть найдены Ki и К2, т. е. параметры потенциала () г) = V + iW. [c.355]

С другой стороны, даже при этих и более высоких энергиях необходимо иметь в виду еще одно квантовомеханическое явление, которое значительно изменит классическую формулу (2.32). Речь идет о дифракции нейтронов. Допустим, что ядро является абсолютно черным. -Тогда все нейтроны, попадающие в ядро, поглощаются, и соответствующее сечение поглощения Oi класс равно nRieurp- Но это не все нейтроны, выбывшие из пучка. Часть нейтронов, пролетевших мимо ядра, будет рассеиваться за счет дифракции дебройлевских волн (рис. 2.15, б). Сечение этого дифракционного рассеяния (Хд фр, как показывает расчет, также равно пЯнейтр, так [c.60]

ЧТО полное сечение выбывания из пучка О/ = а, класс + Одифр равно 2я неятр- Средний угол дифракционного рассеяния равен Шиейтр (т. е. стремится к нулю при переходе к неквантовому случаю). Поэтому нейтроны, испытавшие дифракционное рассеяние, в пределе практически не выбывают из пучка. Тем самым для вычисления сечения поглощения надо исключить из рассмотрения углы порядка / нейтр- Исследование ширины дифракционного пика само по себе представляет интерес. Для черного ядра пик будет иметь ширину // нейтр- Если же ядро серое , то прошедшие сквозь него нейтроны уменьшат дифракционные эффекты, т. е. сузят ширину пика. (Действительно, при абсолютно прозрачном ядре дифракция исчезнет полностью.) Таким образом, по ширине дифракционного пика можно установить степень прозрачности ядра. [c.61]

Предельным случаем оптической модели является модель черного тела, согласно которой ядро поглощает все попавшие на него частицы. Для нейтронов упругое рассеяние в модели черного тела является чисто дифракционным (см. гл. II, 6 и 3, п. 3 этой главы), а сечение поглощения с ростом энергии плавно приближается к предельному значению (см. пунктир на рис. 2.16). Реальные параметры оптического гамильтониана (4.М) свидетельствуют о том, что ядро является полупрозрачным. Полупрозрачность ядра подтверждается также осцилляциями сечений поглощения (рис. 2.16) в зависимости от энергии. Эти осцилляции в оптической модели возникают вследствие интерференции налетающей и рассеянной ядром волн. Осцилляции сечений поглощения можно также наблюдать, сохраняя энергию неизменной, но меняя размеры ядра, т. е. изучая зависимость сечения поглощения от массового числа А. Полупрозрачность ядра означает, что влетевший в ядро нуклон не сразу образует составное ядро, а в течение некоторого времени, большего R/v, где v — скорость частицы в ядре, двигается, сохраняя некоторую обособленность от остальных нуклонов ядра. Этот факт является важным для предравновесного механизма ядерных реакций (см. 8, п. 3). [c.151]

Сечение о, поглощения 7-квантов ядрами даже в области гигантского резонанса составляет от 0,05 до 0,1 барн, т. е. на 1—2 порядка ниже сечения поглощения этих квантов за счет чисто электромагнитных процессов взаимодействия с атомными электронами (см. гл. VIII, 4). Поэтому фотоядерные реакции слабо влияют на коэффициент поглощения у-излучения веществом. [c.164]

Регулирующие стержни делаются из кадмия, карбида бора и др. Поглощение нейтронов происходит в основном на изотопах кадмия 48 d и бора 58 , сечения поглощения на которых равны соответственно 2-10 и 4 10 барн для тепловых нейтронов. [c.581]

Канальный реактор РБМК кипящего типа с графитовым замедлителем и водным теплоносителем предназначен для получения насыщенного пара с давлением примерно равным 7 МПа. Сборки с тепловыделяющими элементами в этом реакторе размещены в технологических каналах с внутренним диаметром 80 мм, которые воспринимают давление и организуют восходящий вертикальный поток теплоносителя. Часть корпуса канала, находящаяся в активной зоне, и оболочки твэлов выполнены из цирконий-ниобиевого сплава (Zт + 2,5 % N6), который имеет малое, по сравнению с коррозионно-стойкой сталью, сечение поглощения тепловых нейтронов и удовлетворительные прочностные и коррозионные свойства при температуре до 620 К, что определило параметры теплоносителя реактора. [c.342]

Рассеяние рентгеновского излучения слабо зависит от энергии проникающего излучения, тогда как поглощение пропорционально " . Из соотношений между сечениями поглощения и рассеяния можно получить значения ускоряющих напряжений (У на излучателе рентгеновских аппаратов, которые являются предпочтительными при проведении радиоско-пического контроля. В частности, для изделий из легких сплавов на основе алюминия и титана при I/ около 1Q0 кВ ослабление первичного пучка за счет процессов поглощения и рассеяния равновероятно, а при 1У около 300 кВ только 10 % пучка поглощается. Равновесие между поглощением и рассеянием для сплавов на основе железа наблюдается при ускоряющем напряжении 250 кВ, а соответственно небл эгопрнятное сочетание указанных характеристик при напряжении 400 кВ. Таким образом, исходя из критериев максимального качества теневого изображения и минимальной радиационной нагрузки на обслуживающий персонал, максимальные уровни ускоряющих напряжений на излучателях в радиоскопических системах контроля следует выбирать равными 100 и 250 кВ соответственно для изделий из легких сплавов и стали. [c.370]

Поглотитель — это материал, обладающий высокой вероятностью (поперечным сечением) поглощения нейтронов. Наиболее широкое применение он находит в регулирующих стержнях (которые будут рассматриваться ниже). Помимо регулирующих стержней используют и другие методы регулирования характеристики реактора, предусматривающие либо добавку выгорающего поглотителя непосредственно в топливо (распределенная система), либо введение его в виде отдельного элемента (дискретная система). Дискретная система будет обсуждаться в этой главе в разделе Нетопливные элементы . Она отличается от регулирующего стержня тем, что фиксируется в заданном положении, тогда как регулирующий стержень может при необходимости перемещаться. [c.452]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...