Отражение нейтронов

LiF равна 2,32 А. Поэтому можно ожидать, что при падении медленных нейтронов под малым углем 0 на плоскость кристалла будет наблюдаться отражение монохроматических нейтронов под углом, равным углу падения. Связь между углом 0, длиной волны отраженных нейтронов к и постоянной решетки d дается известной формулой Брегга — Вульфа (см. 23, п. 2) [c.341]

Меняя угол 0, можно изменять энергию отраженных нейтронов. [c.341]

Однако интенсивность отраженных нейтронов падает с ростом п из-за того, что для нейтронов с большой энергией, т. е. с меньшей длиной волны, тепловое движение атомов решетки относительно сильнее нарушает условие когерентности волн, рассеянных разными атомами. [c.341]

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]

Наряду с разработкой и освоением рациональной технологии производства ядерного топлива большое значение для развития атомной техники имеют конструкционные материалы, применяемые в производстве специального промышленного и исследовательского оборудования. Помимо обычных требований механической прочности, теплопроводности, жаростойкости, коррозионной, эрозионной стойкости и т. д. к ним предъявляются специфические, определяемые особенностями атомной техники требования радиационной стойкости, необходимой степени поглощения нейтронов в зависимости от производственного назначения материала и пр. С учетом этих требований выбирались и изучались различные марки стали для элементов конструкции атомных реакторов, искусственного графита для элементов систем замедления и отражения нейтронов.в активной зоне реакторов, алюминия для защитных оболочек твэлов, предотвращающих возникновение химической реакции между химически несовместимыми урановыми сердечниками твэлов и теплоносителем (например, водой), бетона для нужд противорадиационной защиты и т. д. Применительно к этим же требованиям отечественной промышленностью освоены в производстве новые конструкционные материалы, ранее получавшиеся лишь в крайне ограниченных количествах на лабораторных установках — тяжелая вода, бериллий, цирконий и его сплавы и др. [c.163]

Первый в мире ядерный реактор был построен в США во время второй мировой войны Энрико Ферми и его сотрудниками. Изготовление этого реактора входило в программу работ по созданию атомной бомбы, и, в частности, он использовался для производства плутония. Отсюда и первоначальное название реактора — атомный котел , поскольку в нем варилась необходимая начинка для первых атомных бомб. Атомный котел состоял из плит ( кирпичей ) природного урана и графита, сложенных вместе в виде столба (отсюда и другое название реактора — атомный столб ), который был вложен в графитовый кожух, предназначенный для отражения нейтронов обратно в реактор, чтобы предотвратить их утечку. Цепная реакция управлялась [c.78]

НЕЙТРОННАЯ Оптика — раздел нейтронной физики, в к-ром изучаются волновые свойства нейтрона, процессы распространения нейтронных волн в разных веществах и полях. К числу таких процессов относятся дифракция и интерференция нейтронных волн, преломление и отражение нейтронных пучков на границе раздела двух сред. В силу принципа корпускулярно-волнового дуализма нейтрон может проявлять себя как частица с энергией и импульсом р или как волна с частотой ю 2я /Л, длиной волны X — h/p и волновым вектором к = 2яр/Л. Волновые свойства отчётливо проявляются у нейтронов низких энергий, длина волны к-рых порядка или больше межатомных расстояний в веществе см). [c.273]

Для нейтронов с энергией <0,1 эВ используются зеркальные Н., основанные на полном отражении нейтронов от стенок Н. Упругое когерентное рассеяние нейтронов на атомных ядрах в стенках Н. эквивалентно действию па нейтроны небольшого отталкивающего потенциала U < 2—3 10 i эВ (для Ni, Be, графита). Поэтому нейтроны с энергией падающие на гладкие (зеркальные) стенки Н. под углами а < (i//i u) >. [c.283]

Зная коэффициент преломления, можно определить коэффициент отражения нейтронов, падающих на плоскую поверхность. [c.408]

Если <р < 1/2[х, то имеет место полное внутреннее отражение нейтронов. [c.408]

Коэффициенты отражения нейтронов для обеих ориентаций спина равны [c.410]

Предельный угол скольжения 6 для полного отражения нейтронов от зеркала равен [c.929]

Таблица 41.13 Предельные углы полного отражения нейтронов

Недостатком метода является то, что п может принимать бесконечное множество значений / —1, 2, 3, я, в зависимости от этого будут получены нейтроны различных энергий. Однако интенсивность отраженных нейтронов надает с ростом п (тепловое движение атомов нарушает условие когерентности для нейтронов с меньшей длиной волны). [c.203]

Сделанные наблюдения свидетельствуют о том, что в уран-графитовых котлах с водяным охлаждением коэффициент мультипликации не падает, как в уран-графитовых котлах с воздушным охлаждением при увеличении температуры, а возрастает. Причиной этого, по-видимому, является уменьшение отражения нейтронов слоем воды при повышении температуры графита. Предполагаемое свойство уран-графитового котла с водяным охлаждением выгодно характеризует эту систему. Практика дальнейшей работы покажет, насколько правильно сделанное нами заключение. [c.455]

Отсюда следует, что если пучок нейтронов различных энергий падает на поверхность кристалла, то большинство отраженных нейтронов будет иметь скорость [c.207]

Поликристаллич, Н,ф, применяются так ке для энергетич, анализа неупруго рассеянных нейтронов но методу обращенного Н, ф- [5], для снятия высших порядков отражения нри работе с кристаллич. монохроматорами (см. Нейтронный кристаллический монохроматор) в области больших длин волн нейтронов, а также в экспериментах по отражению нейтронов на зеркалах. [c.399]

ОТРАЖЕНИЕ НЕЙТРОНОВ — см. Нейтронная оптика. [c.563]

Второй эффективный метод П. м. н. —дифракционный метод, основанный на дифракционном отражении нейтронов от монокристаллов ферромагнитных веществ особенность данного метода— возможность получения поляризованных монохроматич. пучков нейтронов в широком диапазоне энергий вплоть до десятков. че. Монокристалл отражает только те [c.147]

Критический угол отражения нейтронов [c.839]

Рлс. 97. Плоскости конкурирующей экстинкции для отражения нейтронов от плоскости (10П) бериллиевого монохроматора. [c.842]

Чтобы наблюдать отраженные нейтроны, надо располагать детектором нейтронов, например счетчиком с трехфтористым бором, а чтобы зарегистрировать нейтроны, отраженные на определенный угол, надо экранировать счетчик кадмием, снабженным малым отверстием. [c.119]

Предположим сначала, что мы рассматриваем брэгговское отражение нейтронов от грани (111) кристалла, т. е. от семейства плоскостей, состоящих попеременно из натрия и хлора (рис. 10). Пусть происходит отражение первого порядка. Тогда излучение, отраженное от первой плоскости, отличается по фазе па 360° от излучения, отраженного от второй плоскости, на 720° от излучения, отраженного от третьей плоскости, и т. д. Конечно, разность фаз на 360° означает, что лучи совпадают по фазе. Пусть происходит еще одно отражение па промежуточных плоскостях хлора с разностью фаз, по геометрическим соображениям отличной от предшествующих. В самом деле, разность хода отвечает разности фаз 180°, т. е. обращению фазы, так что получаются противоположные фазы лучей, отраженных от плоскостей натрия и от [c.121]

Интенсивность отражения нейтронов, конечно, определяется тем, насколько интенсивно рассеиваются нейтроны отдельными ядрами, т. е. сечением Ступр упругого рассеяния нейтрона ядром. Согласно общим свойствам ядерных реакции (гл. IV, 4) при низких энергиях сечение упругого рассеяния нейтрона является константой, не зависящей ни от углов, ни от энергий. Это сечение можно представить в виде [c.552]

Детектирование ультрахолодных нейтронов (< д < < 5—10 эВ) затруднено тем, что такие нейтроны эффективно отражаются от поверхности радиаторов, проникая вглубь на малую глубину ( 150 А), на к-рой вероятность захвата нейтрона незначительна. Поэтому их предварительно ускоряют в гравитац. и магн. полях, механич. ударом от движущихся поверхностей или с помощью неупругого рассеяния на ядрах Н. Отражение нейтрона становится несущественным, если детектор движется навстречу нейтронам со скоростью, намного превышающей скорости нейтронов. При этом детектируются нейтроны сколь угодно малых энергий, т. е. [c.280]

Верхний знак соответствует случаю параллельности направлений Н и спина пейтрова, нижний — ангнпа-раллельности. Критич. угол полного отражения нейтронов, падающих на зеркало, равен [c.71]

Поляризующий вейтроновод. Метод полного отражения нейтронов используется для создания поляризующих нейтро по в о-д о в (достаточно сделать поляризующим лишь один участок вейтроповода). Испытывая полное отражение от внутр. стенок нейтроновода,. пучок нейтронов транспортируют на большие расстояния от источника нейтронов (ядерного реактора). При полном отражении нейтронная волна проникает внутрь материала стенки на очень небольшое расстояние, ввиду чего поглощение нейтронов сказывается слабо. Потери тепловых нейтронов при транспортировке по зеркальным нейтроноводам составляют ок. [c.71]

Нижние значения параметра шероховатости а, извлекаемые из эксперим. значений Щк ), лежат в области неск. ангстрем. При отражении нейтронов от тонких ( 1000 Ч- 3000 А) плёнок, имеющих потенциал, отличный от потенциала подложки, зависимость R от f j приобретает осциллирующий характер (рис. 4) [c.385]

Интересно отметить, что в американской литературе недавно появились сообщения (см., нанример, [3]), в которых подвергается критике вошедшее в употребление в последнее время краевое условие на границе ячейки Вигнера-Зейца, связанное с отражением нейтронов по закону Снеллиуса. В случае тонких замедлителей эта форма краевого условия приводит к сильному завышению коэффициента проигрыша [1], что, по-видимому, связано с искусственностью выделения ячейки по методу Вигнера-Зейца. Некоторыми авторами (см. [3]) было предложено использовать изотропное распределение нейтронов, отраженных границей ячейки, что достигалось путем добавления оптически очень толстого внешнего слоя, состояш его из чисто рассеиваюш его веш ества. [c.738]

Преломление и отражение нейтронов. При пересечении границы двух сред нейтронный пучок так же, как и луч света, отражается и преломляется. Показатель преломления п рассчитывается по формуле — 1 = = —K NbJn, где N—число атомов в ) oi , —амплитуда когерентного рассеяния и к— длина волны падающих [c.928]

Подставка окружалась прямоугольным параллелепипедом из графита с горизонтальным сечением 279 х 186 см и высотой 228 см. Источником нейтронов служил кусок бериллия, рас-по.ложенньи на конце трубки генератора рентгеновских лучей, работающего при пиковом напряжении 2000 кУ и токе 1,4 тА. Бериллий помещался на вертикальной оси графитовой подставки на 86 см ниже дна бака. В такох установке нейтроны замедлялись до тепловых энергий, прежде чем попасть в тяжелую воду. Боковая поверхность графита и бака покрывалась кадмиевым экраном для того, чтобы распределение нейтронов не искажалось из-за отраженных нейтронов. [c.57]

При использовании теории диффузии нейтронов, в которой исходят из предположения о том, что все не11троны обладают одинаковыми скоростями, и особенно при изучении проблем отражателя, часто сталкиваются со следующим положением среда А, в которой рождаются нейтроны, ограничена средой В, которая имеет свойства, отличные от свойств первой среды, и которая не содержит никаких нейтронных источников. Возникает вопрос можно ли среду В охарактеризовать просто коэфициентом отражения или альбедо и определить распределение нейтронов в среде А, исходя из альбедо среды В, не рассматривая больше никаких свойств этой последней Такое описание среды В с точки зрения физики будет пригодно только в том случае, если альбедо среды В не зависит от свойств среды А и распределения источников в ней. Обычно эти условия не удовлетворяются. Волее того, можно показать, что альбедо зависит от углового распределения нейтронов на границе раздела замедлителя и урана, которое, в свою очередь, зависит от свойств обеих сред, а также от распределения источников в среде А. Если бы даже альбедо было известно, это было бы недостаточно для определения распределения нейтронов в среде А, так как для этой цели необходимо полностью знать угловое распределение отраженных нейтронов. [c.70]

Обычно преломляющая среда оказывается для нейтронных волн оптически менее плотной, нежели воздух (т. е. п < 1 или, соответственно, (Ь) >. 0), поэтому при падении нейтронов на поверхность среды иЕ вне должно наблюдаться при достаточно малых углах скольжения почти полное отражение от этой поверхности. Это явление аналогично известному оптич. явлению полного внутр. отражения, к-рое в случае нейтронов было бы правильнее называть полн ы м внешним отражение м. Эффект пол1[ого внутр. отражения нейтронных волн легко обнаруживается на опыте. Существует макс. угол скольжения, для к-рого наблюдается этот эффект (критич. угол скольжения Ф[,р), определяемый из условия os = [c.384]

Интенсивность отраженного моноэнергетич. пучка нейтронов не обращается в нуль при достижении критич. угла скольжения при углах ф > ф р имеет место частичное отражение нейтронных волн от поверхности зеркала, характеризуемое коэффициентом отражения В, к-рый для ф ф .р выражается через [c.384]

Наличие двух критич. углов в (4) служит прямым подтверждением того, что спин нейтрона i = 1/2, т. к. полное число критич. углов равно 2г 1. Если магнитное слагаемое в (4) по абс. величине окажется больше ядерного, то будет наблюдаться один критич. угол скольжения. При этом полностью отраженные нейтроны будут поляризованы. Т. о., для получения поляризованных нейтронных пучков можно пользоваться магнитными зеркалами, для к-рых выполнено неравенство р (Ь) < (т/2лй2) 5. В качестве таких зеркал применяют намагниченные кобальтовые зеркала (при В >0,65 насыщ)- Они представляют собой тонкий ( 0,2 мм) слой кобальта, к-рый гальванич. путем осажден на медной подложке. Этот метод пмеет два достоинства дает полностью поляризованный пучок и пригоден для поляризации нейтронов с любой энергией, т. е. не требует монохроматизации падающего пучка. Применение кобальтовых зеркал позволило получить поляризованные пучки нмпронов с интенсивностью 10 нейтронов/жмк. Подробнее о получении полярп-зованных нейтронных пучков см. Поляризация нейтронов. [c.384]

Если отражение нейтронной волны происходит от границы двух сред с показателями преломления и Па, то в этом случае os ф р = (где > отно- [c.384]

Впервые монохроматич. поляризова71ный пучок нейтронов был получен отражением нейтронов от плоскостей (220) магнетита и (110) железа [10]. Более удобный поляризатор — монокристалл силава Со (92" ) — Ре (8%). Отражая нейтроны от плоскостей (200) этого монокристалла, Кларк и Робсон [11] получили пучок с длиной волны 1,37 А интепсивпо-стьн 3,. ) 107 нейтр/сек и с поляризацией 92%. [c.147]

На рис. 152 показана тепловая схема первой в мире атомной электроста щии, пущенной в СССР в июне 1954 г. Ядерный реактор I представляет собой толстостенный бетонный блок, внутри которого размещены урановые стержни (ядерное горючее), кадмиевый регулятор цепной реакции и графитовый блок для заземления и отражения нейтронов. В процессе сгорания урана в ядерном реакторе выделяется большое количество тепла (1 кр [c.206]

Рис. 194. Крикые интегральной интенсивности отражения нейтронов от идеально мозаичного кристалла.

Можно было бы указать еще много полуоптических свойств нейтронов, но мы рассмотрим еще только одно, а именно отражение нейтронов не по Брэггу, а, так сказать, в обычном смысле. Оно наблюдается и у рентгеновских лучей, но только при весьма пологом падении, когда излучение приходит почти параллельно зеркалу. [c.126]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...