ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
26
2.1.2 Рассеяние и замедление
Нейтрон, возникающий при делении, обладает большой кинетиче-
ской энергией, значительно превосходящей энергию теплового возбуж-
дения. При столкновении с ядрами среды он испытывает рассеяние, уп-
ругое или неупругое. При упругом рассеянии доля переданной энергии
тем больше, чем ближе масса ядра к массе нейтрона, и поэтому она яв-
ляется максимальной в случае водорода и минимальной для ядер урана
и плутония. При неупругом рассеянии общая кинетическая энергия ней-
трона и ядра не сохраняется, одновременно с нейтроном испускаются
другие частицы. Среднее расстояние, пробегаемое нейтроном между
двумя последовательными столкновениями, называется средним сво-
бодным пробегом. Если в размножающей среде находятся ядра атомов
легких элементов, то нейтроны деления со средней энергией около 2
МэВ вследствие столкновений с этими ядрами постепенно теряют свою
энергию до надтепловых (100 кэВ-0,5 эВ) и тепловых энергии (0,025
эВ). Это уменьшение кинетической энергии нейтронов, вызванное уп-
ругим и неупругим рассеянием, называется замедлением. При столкно-
вении с легкими ядрами нейтроны замедляются наиболее эффективно.
Так, например, при столкновении с ядром атома водорода нейтрон де-
ления за одно столкновение может замедлиться до теплового. Так как
собственно делящиеся материалы делятся тепловыми нейтронами, то
легкие элементы и особенно водород играют решающую роль при дос-
тижении критического состояния. Такой замедляющий нейтроны мате-
риал с низкой атомной массой называется замедлителем. Система, в ко-
торой большая часть рождающихся при делении нейтронов замедляется
до тепловых, называется тепловой системой. В такой среде критичность
поддерживается за счет делений ядер тепловыми нейтронами, а возни-
кающие нейтроны деления замедляются в результате столкновений с
легкими ядрами замедлителя. Количество замедлившихся нейтронов за-
висит от отношения концентрации ядер замедлителя p
i
и делящегося
вещества p
j
. Приняты следующие обозначения: Н/
235
U, С/
235
U Н/
239
Pu,
или p
н
/p
5
, p
c
/р
5
, p
н
/p
9
, что эквивалентно.
Параметр замедления определяют как отношение количеств ядер
замедлителя и делящегося вещества в единице объема. Например, для
смеси графита с
235
U:
,где С
C
и С
5
- количество графита и
235
U в единице объема; А
С
и
А
U235
- атомные массы графита и
235
U.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
