Нейтроны холодные (тепловые)

Процесс распространения нейтронных волн в веществе, как и всякий волновой процесс, во многом аналогичен распространению электромагнитных, в частности, световых волн. Нейтронные волны в веществе могут испытывать дифракцию, преломление, отражение (в том числе полное внутреннее), могут поляризоваться и т. д. Эта аналогия часто приводит к тому, что и методы расчета в ряде случаев аналогичны в нейтронной и обычной оптике. Например, в п. 2 мы увидим, что условия дифракции в обоих случаях одинаковы. Длины волн холодных нейтронов ненамного превышают межатомные расстояния. Поэтому распространение волн тепловых и холодных нейтронов в веществе более похоже на прохождение жестких рентгеновских волн, чем на распространение видимого света. [c.550]

В заключение остановимся на неупругом рассеянии тепловых и холодных нейтронов. Тепловые и холодные нейтроны, оче- [c.559]

Эффект ВТРО выражается в снижении длительной пластичности и прочности и в уменьшении относительного удлинения при кратковременных испытаниях при температуре выше 600 °С (табл. 8.47, рис. 8.3). ВТРО характеризуется межзеренным хрупким разрушением, проявляется после инкубационной дозы F = 10 —10 нейтр/м в широком интервале температур облучения, чувствительно к тепловым нейтронам, не устраняется отжигом. Температура начала охрупчивания снижается с ростом флюенса (рис. 8.3, кривая 3), отсутствует корреляция с кратковременной прочностью. Возможные причины ВТРО необратимое относительное разупрочнение границ зерен в результате радиационного старения, радиационно-стимулированной зернограничной сегрегации вредных примесей (Р, S, РЬ, Bi, As, Sn, Sb, N, О, Н) и образования на границах газовых пузырьков трансмутантных гелия и водорода. ВТРО усиливается с увеличением флюенса и температуры испытания, содержания никеля и вредных примесей, в дисперсионно-твердеющих сталях и никелевых сплавах ослабляется предварительной холодной пластической деформацией, термомеханической обработкой, резким измельчением зерен, легированием W, Мо, Nb, Ti, В. [c.343]

Получение нейтронов очень малых энергий (холодных). Если пропускать тепловые нейтроны через порошок графита,. состоящего из большого числа случайно ориентированных кристаллов, то нейтроны будут испытывать дифракцию с хаотическим пространственным расположением максимумов. Нейтроны будут отражаться от одного кристалла к другому и лишь немногие выйдут из графита. [c.203]

Медленные нейтроны делятся также на холодные (с энергией меньше 0,025 эВ), тепловые и резонансные. Холодные нейтроны, характеризуясь большим сечением захвата ядрами, в значительной степени проявляют свои волновые свойства их длина волны де Бройля оказывается больше межатомных расстояний. Тепловые нейтроны (с энергией от 0,025 до 0,5 эВ) находятся в тепловом равновесии со средой в согласии с формулой [c.509]

Нейтроны, которые действительно находятся в тепловом равновесии с замедлителем при некоторой температуре, должны подчиняться распределению по скоростям Максвелла—Больцмана для данной температуры поэтому средняя скорость этих йТ-нейтронов должна быть в высоком приближении такой же, как и для атомного водорода при той же температуре (около 2200 м/сек при 15° С). Сравнительно недавно было, однако, установлено, что внутри большого количества водородсодержащего вещества тепловые нейтроны не обладают на самом деле спектром Максвелла—Больцмана они теплее поэтому тепловые нейтроны, полученные с помощью водорода, являются тепловыми только в том смысле, что их энергии лежат в тепловой области. Истинное тепловое равновесие не достигается здесь из-за преимущественного захвата самых медленных нейтронов водородом по закону 1/от. Спектр тепловых нейтронов, диффундирующих из водородсодержащей среды вовне, искажен еще сильнее из-за того, что в такой среде длина свободного пробега нейтронов уменьшается (эффективное сечение рассеяния растет) с уменьшением энергии нейтронов поэтому горячие нейтроны имеют большую вероятность, чем холодные , вылететь из среды, не будучи рассеяны поверхностным слоем обратно внутрь. Скорости диффундирующих из парафина при 300°К тепловых нейтронов подчиняются в основном максвелловскому распределению, соответствующему температуре 400°К, с дополнительным избытком [c.47]

В тяжелой воде и в углероде (графите) достигается лучшее приближение к тепловому равновесию [47]. Малость эффективного сечения захвата этих материалов и, следовательно, большое время жизни тепловых нейтронов более чем компенсируют их меньшую эффективность в качестве замедлителей. Однако и в случае углерода спектр испускаемых нейтронов отличается от внутреннего спектра, хотя и по другой причине, чем в случае водорода диффракционный эффект в графитовой решетке приводит к преимущественному испусканию холодных нейтронов. В одном случае удалось наблюдать эффективную температуру испускаемых нейтронов всего лишь в 18° К- С точки зрения радиохимии углерод является полезным замедлителем только в соединении с котлом, так как в других случаях нейтронная плотность слишком быстро падает из-за большой диффузионной длины. [c.48]

Нейтронами низких энергий мы называем нейтроны, энергия которых не превышает 10 кэв. Нейтроны с энергией, измеряемой долями электрон-вольта, называются тепловыми, а самые медленные нейтроны — с энергией меньше 0,005 эв — холодными. Если же энергия нейтрона больше 100 кэв, то такой нейтрон считается уже быстрым. [c.121]

Во-первых, оказывается возможным представить поток нейтронов в трехмерной системе в виде произведения решений для одномерных и двухмерных систем [38]. Во-вторых, может быть сделана попытка представить поток вблизи границ с помощью разложения в ряд по некоторым специально сконструированным функциям или с помощью необычных комбинаций разложений [39]. В-третьих, вблизи скачка температур поток тепловых нейтронов можно представить в виде суммы двух распределений для бесконечной среды, соответствующих более горячей и более холодной областям, а затем определить пространственную зависимость амплитуд двух спектров [40]. Наконец, можно синтезировать решения нестационарных задач, используя различные пространственно-зависимые функции в разные интервалы времени [41]. Эти и другие применения вариационных методов подробно рассматриваются в работе [42]. [c.245]

Холодными нейтронами называются нейтроны, для которых температура термодинамического равновесия меньше температуры окру-жающ,ей среды, чем и объясняется их название. Холодные нейтроны получают путем отбора нейтронов с наименьшей энергией из спектра тепловых нейтронов. Способы получения холодных нейтронов и их свойства будут рассмотрены несколько позднее. [c.252]

В результате ядерных реакций всегда образуются быстрые нейтроны. При последующем рассеянии на ядрах среды нейтроны постепенно замедляются до тепловых скоростей. После рассмотрения этих явлений мы опишем (в 10.5) способы получения холодных нейтронов. [c.253]

Медленные нейтроны принято подразделять на ультрахолодные- , (/.холодные- , тепловые и резонансные . [c.532]

Поперечное сечение реактора-токама-ка показано на рис. 7.2. Термоядерные нейтроны уносят более 80% энергии, выделяющейся в реакции. Они проходят через внутреннюю стенку 2 вакуумной камеры и поглощаются во внещнем бланкете 4. Стенку 2, ограничивающую вакуумную полость токамака, принято называть первой стенкой, так как она первой воспринимает тепловой и радиационный потоки от плазмы. Размеры токамака и ресурс его работы во многом определяются материалом и размером первой стенки. В качестве материала для ее изготовления используют легированные стали, ниобий либо молибден, которые выдерживают тепловые потоки до (1 ч- 5) 10 Вт/м . При большей плотности теплового потока ресурс первой стенки оказывается недостаточным. Однако расширение вакуумной камеры с целью уменьшения плотности потока связано с увеличением размеров реактора и, следовательно, с большими затратами на его изготовление. Поэтому для защиты первой стенки используется вдув холодного газа между плазмой и стенкой и литиевая защита. [c.283]

В работе [81 приведены сведения о влиянии излучения на термоионные интегрирующие микромодули. В модулях использовали микроминиатюрные лампы с холодным катодом. Диоды состояли из титанового анода, оксидного катода и керамического изолятора. В триодах использовали дополнительную изоляцию, а в качестве сетки — перфорированную титановую фольгу, прикрепленную к титановому кольцу. Сообщается, что необлученные диоды и триоды успешно работали при температурах выше 600° С в течение нескольких тысяч часов. В течение 1000 ч они успешно работали и при облучении смешанным потоком тепловых нейтронов [9-10 нейтрон/(см -сек)], быстрых нейтронов [9-10 нейтронI см сек)] и Y-излучения [2-10 эрг/(г-сек) 1. [c.327]

Растягивающие напряжения (до предела текучести) не увеличили скорости коррозии циркония. Влияние деформации в холодном и горячем состоянии на коррозионную стойкость циркония весьма незначительно. Деформация выше 10—20% при температурах 843—954° С приводит к несколько более низкой коррозионной стойкости при температуре 343° С по сравнению с материалом, отожженным при этих же температурах. Деформация порядка 60% при температурах от комнатной до 788° С, по-видимому, на скорость коррозии не влияет. Двойные и многокомпонентные сплавы циркония исследовались Р. С. Амбарцу1цяном и его сотрудниками [111,243]. Высокую стойкость в воде при температуре 350° С имеет сплав с концентрацией 0,5% тантала. Сплавы с более высокой концентрацией тантала не перспективны ввиду возрастающего сечения поглощения тепловых нейтронов. После испытаний в течение 6500—8000 час при температуре 350—400° С на этом сплаве образуется черная блестящая плотная окисная пленка, толщиной не болеее 20—35 мк. При температуре 450° С по проществии 1400—2500 час испытаний на поверхности этой пленки появляются участки коричневого цвета со стекловидной поверхностью. На этих участках имеются микротрещины, а впоследствии на них происходит вспучивание и отслаивание пленки и начинается этап ускоренного разрущения металла. Сплавы циркония, легированные 0,4—0,5% вольфрама, ведут себя также, как и сплавы, легированные 0,5% тантала. При совместном легировании циркония 0,3% тантала и 0,4% вольфрама, период ускоренной коррозии не наступает в течение 6000 час испытаний. [c.224]

Мощными источниками тепловых нейтронов являются спец, исследовательские ядерные реакторы, у к-рых внутри замедлителей потоки тепловых нейтронов достигают 10 нейтрон/см с. Моноэнергетич. тепловые нейтроны получают с помощью дифракции нейтронов на монокристаллах. Для получения холодных нейтронов используются замедлители, охлаждаемые до темп-ры жидкого азота и даже жидкого водорода (20 К). Ультрахолодные нейтроны выводятся из замедлителей резко изогнутыми вакуумными нейтроноводами. [c.278]

Помимо механизма тепловыделения химической природы, о котором речь шла выше, существуют и другие механизмы теплоподвода к газу. При очень высокой температуре—порядка сотен миллионов и миллиардов градусов—в некоторых газах (находящихся при этих условиях в плазменном состоянии, т. е. представляющих собой смесь тяжелых частиц—ионов и легких частиц—свободных электронов) могут происходить ядерные реакции с превращением огромной энергии ядерных связей в конечном счете в тепловую энергию плазмы. При ЭТОМ механизмы распространения зоны тепловыделения, связанные с переносом тяжелых частиц (ионная теплопроводность и диффузия), перестают быть главными, основными же становятся электронная теплопроводность, излучение и диффузия высокоэнергетических нейтронов. Эти механизмы могут в некоторых случаях обеспечивать распространение зон тепловыделения (так называемого ядерного горения) с громадной скоростью (в дейтерий-тритиевой смеси с плотностью порядка 0,22 г/см скорость составляет 10 —10 км/с), превосходящей скорость звука, определяемую тепловым движением тяжелых частиц—ионов, не только в холодной смеси, нов некоторых случаях и в продуктах реакции. [c.109]

МЕДЛЕННЫЕ НЕЙТРОНЫ — нейтроны с кинетич. энергией до 100 кэе. Различают холодные нейтроны (интервал энергий О—5-10 з эе), тепловые нейтроны (0 -0,5. 01в), резонансные нейтроны (0,5 эе—1 кэе), промежуточные нейтроны (нейтроны промежуточной энергии от 1 до 100 кэе). Часто резонансные и промежуточные нейтроны объединяют под общим термином — промежуточные нейтроны (0,5 эв—100 кэе). Нейтроны большей энергии называются быстрыми. Разделение на. медленные и быстрые нейтроны обусловлено значит, различиями, существующими между этими группами в отношении характера взаимодействия с иещсством, методов получения и регистрации, [c.164]

В соответствнп с потенциальным характером рассеяния амплитуды (как а , так и а ) должны быть действительными и положительными. Однако ядерные резонансы могут в нек-рой мере нарушать потенциальный характер рассеяния холодных и тепловых нейтронов. С учетом возможности резонансного рассеяния нейтронов (к-рое идет через предварительный захват нейтрона ядром и образование промежуточного ядра) амплитуда рассеяния имеет вид (см. Б рейта—Вигнера формула) Г /2к [c.383]

Когерентная п пекогсрентная мплитуды являются единств, ядерными характеристикаш в рассеянии холодных и тепловых нейтронов. При совр. состоянии теории ядерпых спл возможно только экспериментальное определение отих констант. [c.383]

Для получения холодных нейтронов тепловые нейтроны, выходящие из атомного реактора, пропускают через нейтроноводы , в которых они испытывают многократное отражение. При плотности потока Фо (см -с 1) тепловых нейтронов с температурой 300 К в системе накопления можно достичь плотности р (см ) ультрахолодных нейтронов, равной [c.265]

Для реактора с большим нейтронным потоком величина Фо — порядка 10 см -с , что позволяет достичь максимальных значений плотностей, близких к 10 см . В случае тепловых нейтронов, находящихся в состоянии термодинамического равновесия при температуре жидкого водорода 20 К (такие нейтроны, согласно нашей терминологии, уже являются холодными), максимально возможное значение плотности получаемых ультрахолодных нейтронов увеличивается примерно в 50 раз и достигает 10 —10 нейтрон/см . [c.265]

С тех пор были опубликованы работы по использованию нейтронов и других диапазонов энергий, включая холодные, надтепловые и быстрые нейтроны. Каждый диапазон -энергий дает при соответствующих обстоятельствах определенные преимущества в обнаружении дефектов. Однако наиболее эффективным оказался диапазон тепловых нейтронов, который ниже будет рассмотрен более подробно. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...