Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Замедление нейтронов

Замедление нейтронов (далее З) уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате многократных столкновений с ядрами вещества. В ядерных реакциях, являющихся источниками нейтронов, образуются, как правило, быстрые нейтроны (с энергией ³ 1 Мэв). Быстрые нейтроны при соударениях с ядрами теряют энергию крупными порциями, расходуя ее главным образом на возбуждение ядер или их расщепление. В результате одного или нескольких столкновений энергия нейтрона становится меньше минимальной энергии возбуждения ядра (от десятков кэв до нескольких Мэв в зависимости от свойств ядра). После этого рассеяние нейтрона ядром становится упругим, т. е. нейтрон расходует энергию на сообщение ядру скорости без изменения его внутреннего состояния. При одном упругом соударении нейтрон теряет в среднем долю энергии, равную 2А/(А + 1)2 где А - массовое число ядра - мишени. Эта доля мала для тяжелых ядер (1/100 для и велика для легких ядер 1/7 для и 1/2 для Поэтому З происходит на легких ядрах гораздо быстрее, чем на тяжелых (см. табл.).

  З приводит в конечном счете к образованию т. н. тепловых нейтронов - газа нейтронов, находящегося в тепловом равновесии со средой, в которой происходит З Средняя энергия теплового нейтрона при комнатной температуре равна 0,04 эв (см. Диффузия нейтронов).

  В процессе замедления часть нейтронов теряется, поглощаясь при столкновении ядрами или вылетая из среды наружу. В замедлителях нейтронов - веществах, содержащих легкие ядра, слабо захватывающие нейтроны, - при достаточно больших размерах замедлителя потери малы и большая часть нейтронов, испущенных источником, превращается в тепловые нейтроны (для этого размеры замедлителя должны быть велики по сравнению с размером LБ области, в которой нейтроны диффундируют за время замедления, см. табл.).

К числу лучших замедлителей, широко используемых в ядерной физике и ядерной технике для превращения быстрых нейтронов в тепловые, относятся вода, тяжелая вода, бериллий, графит (см. Ядерный реактор).

  Среднее число столкновений , среднее время замедления t и среднее квадратичное удаление LБ нейтрона от источника при замедлении нейтрона в неограниченной среде от энергии 1 Мэв до энергии 0,1 эв

 

Вещество

<


t. мксек

LБ, см



1600

1300

200

Графит

110

70

43

Вода

23

3

13


Лит. см. при ст. Диффузия нейтронов.

  Ф. Л. Шапиро.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 27.01.2023 21:20:17