Încetinirea neutronului - enciclopedie fizică

DECOMPOSIREA NEUTRONILOR - scăderea kinetică. energia E a neutronilor ca rezultat al coliziunilor multiple dintre ele și nucleele atomice ale mediului. Mecanismul 3. n. depinde de energia neutronilor. Dacă E este mai mare decât pragul de împrăștiere inelastică a unui neutron pe un nucleu (Ehn @ 0,1 - 10 MeV), atunci neutronii consumă energie ch. arr. privind excitarea nucleelor ​​și reacțiile nucleare. însoțită de evadarea neutronilor. La o coliziune, neutronul pierde în medie. fracțiunea din energia sa și după un număr mic de coliziuni (adesea unul) intră în regiunea energetică E





(E și E sunt energiile înainte și după coliziune). Astfel. x nu depinde de energia neutronilor. Prin urmare, x este convenabil de utilizat ca o caracteristică a unui elastic 3. n. (pentru un mediu care constă dintr-un amestec de nuclee cu diferite A. x se calculează în medie pe concentrații cu o proporție de greutate proporțională cu secțiunea împrăștiere sp, ceea ce poate duce la o dependență slabă a lui x pe E). Pentru hidrogen, x = 1 și scade monotonic cu creșterea A (vezi Tabelul).

Parametrii degradării elastice a neutronilor în unele substanțe

* Când Z. n. din cf. energia neutronilor de fisiune la energia termica.

Miercuri numărul de coliziuni m necesare pentru 3. n. de la energia E0 la E, este egală cu m = u / x, unde se numește cantitatea u = ln (E0 / E). neutronii letargici. Captarea neutronilor de către nuclei în substanțe ușoare în procesul de 3H. este neimportantă, deoarece secțiunile transversale pentru captarea neutronilor s3 sunt mici în comparație cu secțiunea transversală sp; în substanțele grele, datorită m-ului mare, un număr apreciabil de neutroni poate fi prins la 3.n. până la energii scăzute. Fracția de neutroni care au scăpat de captare la 3. n. de la energia E0 la E, este







unde Rg (E0, E) este așa-numitul. rezonanță integrală a captării neutronilor, egală cu:

Energetich. distribuția neutronilor cu încetinire elastică N (E) în cazul emisiilor continue monoenergetice. neutron sursă de intensitate Q 1c cu neutroni in E0 energia neutronilor într-o mare (scurgere de neutroni poate fi neglijată) o cantitate uniformă de substanță în absența captării este descrisă prin formula (spectrul Fermi):

unde lp este calea liberă medie a unui neutron înainte de împrăștiere și v este viteza lui. Raportul x / lp este apelat. capacitatea de încetinire a unei substanțe. Luând în considerare capturarea conduce la apariția factorului P (E, E0) în formula (4). adică, deplasează spectrul spre energii mai înalte ("strânge"). În cazul unei surse pulsate, neutronii cu o elastică 3. n. într-un mediu omogen după colizările I / x la fiecare instant t după impuls sunt grupate în funcție de energie în apropierea cp. de energie

(mn este masa neutronului), și cu cât este mai dificil mediul [cu dispersie].

Această caracteristică face posibilă măsurarea energiei neutronice în ceea ce privește timpul de decelerare la moderatorii grei (vezi spectroscopia Neutron). Ora 3. n. pentru E0 >> E este determinat de formula (5), adică, proporțional cu lp / x, în Pb pentru t = 4.10-4 s. Difuzia de neutroni la 3.N. este convenabil să se descrie în termeni de densitate de decelerare q. adică numărul de neutroni

în 1 cm 3. "încrucișat" pentru valoarea energetică dată la 1s când se deplasează de-a lungul energiei. la scară; q este legat de spațiu-energie. densitatea neutronilor n (numărul de neutroni în 1 cm3 într-un singur interval de energie) prin relația: q = nv x / lp și satisface așa-numitele. ecuația vârstei Fermi (în cazul unui mediu fără absorbție): qq / dt
Aici t este timpul mediu de 3 n. de la energia E0 la energia E. - cf. lungimea de transport a traseului liber (comparați lungimea parcursă de neutron în direcția inițială), cf. cosinusul unghiului de împrăștiere. Este cerută cantitatea t. vârsta neutronilor; în plus, valoarea lui 6t are înțelesul cp. pătratul distanței pe care se află. neutronul este îndepărtat într-un mediu omogen nerestricționat, cu o decelerare de la energia E0 la E. Valoarea la 3. n. înainte ca energia termică să fie chemată. lungimea de 3. n. Într-un mediu infinit omogen fără absorbție în cazul unui punct monoenergetic. sursa de neutroni de intensitate a unității, soluția din ecuația (5) dă
Scurgerea neutronilor către exterior afectează dimensiunile mediului, cum ar fi absorbția de neutroni, duce la "epuizarea" energiei neutronice. spectrului de frecvențe în mediu. La energiile E<0,1-0,3 эВ на рассеяние нейтронов влияют хим. связь и тепловое движение атомов. Скорость 3. н. снижается, и спектр нейтронов стремится к равновесному, обычно близкому к максвелловскому. 3. н. в этой области энергии наз. термализацией нейтронов. Нейтроны образуются в ядерных реакциях обычно с энергией /1 МэВ. 3. н. является способом трансформации их в тепловые, к-рые используются в ядерной энергетике (см. Ядерный реактор ),при исследовании конденсир. сред (см. Нейтронография )и др. Лит. см. при ст. Диффузия нейтронов . М. В. Казарновский.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: