Нейтроны длина свободного пробег

В предыдущем параграфе мы предполагали, что ядро поглощает все попадающие на него нейтроны (/ R), иными словами, мы считали, что длина свободного пробега нейтронов в ядерном веществе мала по сравнению с размерами ядра. Такое предположение становится неверным в области энергий порядка 100 MeV и выше, так как при этом начинает сказываться прозрачность ядер для попадающих на них быстрых частиц. Рассмотрим поэтому сейчас специально рассеяние очень быстрых нейтронов, длина свободного пробега которых в ядерном веществе сравнима с радиусом ядра. [c.198]

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]

Равенство = 1 означает, что нейтрон, летящий на ядро, с достоверностью попадает в него и застревает там на длительное время (время жизни промежуточного ядра). Возможность такого захвата связана с большой плотностью нуклонов в ядре и сильным ядерным взаимодействием между ними. Нейтрон с энергией 1ч-10 Мэе имеет длину свободного пробега в ядре меньше радиуса ядра. Поэтому, попав в ядро, нейтрон неизбежно будет сталкиваться с другими нуклонами и постепенно передавать им свою энергию. [c.348]

Очевидно, что внутри очень маленького куска урана-235 ни один нейтрон не сможет пройти среднюю длину своего свободного пробега, а в шарообразном куске диаметром, точь-в-точь равным средней длине свободного пробега, лишь нейтро- [c.62]

Все сказанное о ядерном сечении относится и к средней длине свободного пробега нейтрона с учетом, правда, того, что с уменьшением ядерного сечения средняя длина свободного пробега нейтрона увеличивается, и наоборот. Например, если распространяющиеся в куске урана нейтроны с энергиями, достигающими значений резонанса (или приближающими к ним), характеризу- [c.74]

Остановимся на этом вопросе несколько подробнее. Если энергия падающей частицы (нейтрона или протона) достаточно велика, то время соударения такой частицы с частицами, образующими ядро, будет малым по сравнению со временем соударения между отдельными ядерными частицами. Поэтому в первом приближении ядерные частицы можно рассматривать как свободные. В 8 было показано, что сечение рассеяния быстрых нуклонов нуклонами обратно пропорционально их энергии. Отсюда следует, что средняя длина свободного пробега I быстрого нуклона в ядерном веществе пропорциональна его энергии. Величина / может быть оценена по формуле [c.150]

Так как из экспериментов по рассеянию более медленных нейтронов ядрами, которые почти полностью поглощают падающие на них нейтроны, можно непосредственно определять радиусы ядер, то сопоставление этих данных с данными о рассеянии очень быстрых нейтронов, для которых ядра становятся полупрозрачными, даст возможность определить длину свободного пробега нейтронов в ядерном веществе и коэффициент преломления нейтронной волны п последний зависит от средней энергии взаимодействия нейтрона [c.203]

Эта величина называется транспортной длиной свободного пробега (она представляет собой среднее расстояние, проходимое нейтроном между двумя столкновениями в первоначальном направлении). Подставляя (33.9) в первое уравнение [c.304]

Если система граничит с вакуумом и её размеры велики по сравнению с длиной свободного пробега нейтронов, то граничное условие задачи заключается в равенстве нулю плотности нейтронов на внешней поверхности системы (см. в связи с этим следующий параграф). [c.339]

Если цепная реакция происходит без участия тепловых нейтронов, то критические размеры могут оказаться сравнимыми с длиной свободного пробега нейтронов. Это связано с двумя обстоятельствами во-первых, при реакции на быстрых нейтронах нет необходимости замедлять нейтроны и, во-вторых, величина коэффициента размножения может быть при этом гораздо больше, чем для систем, в которых используются медленные нейтроны. [c.341]

В том случае, когда размеры. системы велики по сравнению с длиной свободного пробега нейтронов, можно пользоваться диффузионной теорией плотность нейтронов удовлетворяет при этом диффузионному уравнению ( 33, 36). [c.341]

Будем следить за движением этих нейтронов. На расстоянии г от точки (х, у, z ) их число уменьшится в раз и они будут равномерно заполнять сферический слой радиуса г и толщины vdt а Sy = °s)> Длина свободного пробега нейтронов, о. — сечение их радиационного захвата. Плотность этих нейтронов в точке (х, у, z) рассматриваемого слоя в момент времени f = t — равна - п х, у, Z, t )e- rdx dy dz, [c.342]

Длина свободного пробега нейтронов, волновой вектор которых меньше (по отношению к рассеянию), равняется [c.381]

В табл. 27.5 приведены ориентировочные длины свободного пробега для электронов, протонов, Y-квантов и длины пробега нейтрона до первого соударения, которые могут служить ориентиром для выбора оптимальной толщины образца. [c.316]

Энергия, выделяемая реактором, зависит от его объема (а ), числа нейтронов (п) на 1 см в центре реактора, скорости (о) и длины свободного пробега (I) тепловых нейтронов (имеются в виду нейтроны, способные вызвать деление) и, наконец, от энергии, выделяемой делящимся ядром (3,2 Ю эрг). Предполагая, что примерно половина тепловых нейтронов, образующихся в реакторе, вызывает деление, Ферми дает для мощности реактора следующее выражение [c.132]

Нейтроны, диффундируя через вещество, при каждом столкновении с ядром изменяют направление своего движения, в результате чего устанавливается статистическое распределение частиц. При описании этого процесса важным понятием является средняя длина свободного пробега, которая представляет собой среднее расстояние между двумя последующими столкновениями. Эта величина, очевидно, связана с эффективным сечением ядра простым соотношением [c.79]

Иными словами, чем больше эффективное сечение для столкновений, тем больше вероятность столкновений, а следовательно, меньше длина свободного пробега. "5 Другой важной величиной является поток нейтронов. Представим себе распределение нейтронов п (х), которое зависит только от координаты х, причем на расстояниях порядка X эта зависимость от X линейна, так что [c.79]

Необходимо уточнить смысл величины являющейся расстоянием, которое нейтрон в среднем проходит в направлении своего первоначального движения, только тогда совпадает со средней длиной свободного пробега X, когда одинаково вероятны все направления движения нейтрона после соударения. отличается от если механизм соударения таков, что преобладает рассеяние в каком-либо направлении. Если, например, преобладает рассеяние вперед, то несколько больше, чем для чисто изотропного рассеяния. Наоборот, если нейтроны рассеиваются преимущественно назад, то несколько меньше, чем для изотропного рассеяния. [c.80]

Следовательно, отношение плотности в среде к плотности в пустоте равно числу прямых и обратных прохождений нейтрона через данный элемент объема. Если размеры среды много больше длины свободного пробега, то это отношение очень велико. Хотя строгая теория дает более плавный ход нейтронной плотности вблизи границы вместо резкого спада, наши приближенные резуль- [c.85]

Можно привести теоретическое обоснование того, что распределение интенсивности замедления имеет характер закона Гаусса, а также того, что водородсодержащие вещества должны давать аномальное распределение. Если число столкновений, претерпеваемых нейтроном в процессе замедления, велико, а длина свободного пробега всюду мала по сравнению с то закон Гаусса для распределения интенсивности замедления получается из статистической теории случайных пробегов. [c.135]

Вообще, когда атомный вес А разбавителя возрастает, средняя энергия нейтронов возрастает. Если не рассматривать усложнения, вводимые резонансами и большими сечениями неупругого рассеяния, конкурирующими процессами являются рассеяние, захват и деление. Для получения ясного представления о сравнительной важности этих процессов поучительно сравнить средние длины свободного пробега (Х= l/Na). Для чисто упругого взаимодействия среднее число столкновений V, необходимое для уменьшения энергии нейтронов деления в 10 раз, т. е. от до Е /Ю, равно 7 = 2,3/ , где I —средняя логарифмическая потеря энергии на столкновение, введенная в разделе 9 гл. V. Для удобства значения I для всех атомных весов приведены на фиг. 94. [c.263]

Следовательно, на длине свободного пробега деления захват приблизительно так же вероятен, как деление, а уменьшение энергии до 10 еУ при упругих соударениях приблизительно в 10 раз более вероятно. Следовательно, большинство нейтронов замедлится до столь низких энергий, что произойдет существенное возрастание величин Од (Си) и Принимая для значения, при- [c.264]

Эксперимент не оправдал этих ожиданий. Впервые из данных Г. Г. Баршалла и его сотрудников выяснилось, что для нейтронов с энергией до 3 Мэе сечения 0,, и 0 как ф-ции А и энергии налетающих нейтронов Е не монотонны и обнаруживают поведение, непонятное с точки зрения представления о черном ядре. Дальнейшее экспериментальное исследование угловых распределений рассеянных нейтронов и протонов также плохо согласовывалось с концепцией черного ядра. В то же время оказалось, что совокупность всох этих данных весьма удов.летворительно описывается О. м. я., согласно к-рой ядро об.ладает значительной прозрачностью для падающих нейтронов (длина свободного пробега нейтрона в ядре сравнима с радиусом ядра). Параметры оптич. потенциала подробно обсуждаются ниже. [c.516]

Спектр нейтронов деления 377, 394 Спектроскопия нейтронная 329 Спивака и Сосновского опыт 163 Спин нейтрона 81, 84 Спин-орбитальное взаимодействие 193, 507, 530. 694 Спиральность 645 Спонтанное деление 371, 396, 425 Средняя длина свободного пробега 305 [c.719]

Уран — самый плотный из всех природных элементов, его плотность в 2 раза больше плотности свинца и в 19 раз больше плотности воды. Учитывая это, можно сразу же предположить, что нейтрон, ворвавшийся в кусок вещества с такой плотностью, не может не столкнуться с одним из бесчисленных миллионов ядер этого куска. Однако, как мы уже видели, атомы, слагающие любое вещество (от самого легкого до самого тяжелого), в основном состоят из пустого пространства в центре каждого атома находится компактное ядро, а электроны вращаются вокруг ядра на сравнительно больших расстояниях. Сильные электрические поля, естественно, ничего не значат для нейтрона, у которого нет никакого электрического заряда и на который, следовательно, эти поля не оказывают никакого воздействия. В результате нейтрон может пролететь в куске урана значительное расстояние, прежде чем произойдет столкновение. Среднее расстояние, которое нейтрон обычно пролетает до того, как он захватится ядром (что и вызывает деление), называется средней длиной свободного пробега [c.61]

Рис. 18. Некоторые возможные пути движения нейтронов в урановом шаре, диаметр которого равен одной средней длине свободного пробега. Из всех нейтронов, испущенных в точке О ва поверхности шара, лишь двигающиеся вдоль диаметра ОВ могут пройти среднюю длину свободного пробега. Для этих нейтронов вероятность столкновения с ядром урана-235 составляет 50%, для нейтронов, двигающихся вдоль О А. и ОС, вероятность столкновения меныые 50%. Наконец, для нейтронов, испущенных внутри шарообразного куска, вероятность столк-нове-иия всегда меньше 50% нейтрон, испущенный в точке Е, максимальное расстояние покрывает лишь по прямой ED, а это меньше диаметра, то есть средней длины свободного пробега

Здесь —т.ы, транспортная длина свободною пробега нейтронов во 2-ii среде ЛоР = Х(1 — сойО), где os О — ср. косинус угла рассеяния нейтронов. [c.62]

OS0) — ср. транспортная длина свободного пробега (ср. длина, проходимая нейтроном в первонач. направлении), os 6=2/3 —ср. косинус угла рассеяния. [c.45]

Для осуществления Я. в. в результате ядерной цепной реакции деления необходимо, чтобы масса делящегося вещества ( и, и др., см. Ядерное горючее) превысила т. н. критич. массу М,р, зависящую от плотн. р вещества и его геом. конфигурации. Размер R системы (ядерного заряда) должен превышать критич. размер Л,р (Л,р порядка длины свободного пробега / нейтрона). Т. к. / 1/р, то определяющей величиной является т. н. оптич. толщина системы т= рЛ. При Л/>М,р 1/р- (/ > Л,р) состояние системы надкритично и развитие цепной реакции может привести к Я. в., в отличие от ядерного реактора, где при М-М, состояние системы критично. Для р=19,5г/см и при сферич. форме системы М,р = 50кг (/г = 8,5 см), для Ри М,р= 11 кг, для М р= 16 кг. [c.672]

Определённый в предыдущем параграфе квадрат длины замедления нейтронов является важной характеристикой пространственного распределения нейтронов. Нахождение точного вида функции распределения представляет собой чрезвычайно сложную задачу, решение которой известно только в некоторых частных случаях. Мы говорили выше, что знание всех моментов функции распределения (квадрат длины замедления пропорционален второму моменту) даёт в принципе возможность определить функцию распределения, но последовательное нахождение моментов приводит к громоздким и необозримым формулам, так что этот метод нахождения функции распределения является мало эффективным. Однако во многих случаях при определении функции распределения достаточно пользоваться приближённым методом, основанным на замене точного интегро-дифференциального кинетического уравнения дифференциальным уравнением. Это уравнение является уравнением диффузионного типа и поэтому само приближение называется диффузионным. Диффузионное приближение является законным, как мы увидим далее, в области энергий, малых по сравнению с начальной энергией нейтрону, и на расстояниях от источника, малых по сравнению с r /Zg, кроме того, длина свободного пробега должна быть достаточно медленно-меняющейся функцией энергии. [c.300]

ОН бы не существовал, если бы частота столкновений возрастала ХОТЯ бы линейно со скоростью молекул для больших значений последней. Экспериментальная проверка этого асимптотического поведения при современной технике эксперимента не представляется возможной. Оказывается, что физически подходящая область (скажем, от 1/10 до 10 длин свободного пробега) характеризуется тем, что доминирующим является дискретный член (либо он сам, либо его аналитическое продолжение), согласно оценкам Дорнинга и Тёрбера [26] для аналогичной задачи о нейтронных волнах. [c.349]

Смотреть страницы где упоминается термин Нейтроны длина свободного пробег : [c.305] [c.306] [c.644] [c.62] [c.62] [c.75] [c.75] [c.65] [c.62] [c.175] [c.689] [c.44] [c.66] [c.203] [c.281] [c.284] [c.344] [c.345] [c.351] [c.925]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...