Основы теории переноса нейтронов. Кузьмин А.В. - 146 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА НЕЙТРОНОВ
146
Продолжение приложения П3.1
Тепловые нейтроны из тепловой колонны реактора бассейнового типа падают
на источник деления − приблизительно квадратную пластину(80×80
мм) толщиной 10
мм из сплава урана с цирконием. Концентрация U
235
составляла 1,4 10
21
атом/см
3
. Ин-
диевые фольги (100
мг/см
2
), покрытые кадмием толщиной 1 мм, закрепляются с помо-
щью специального приспособления, позволяющего точно воспроизводить положение
фольг при повторении опыта. Вся установка в целом погружается в бак реактора.
При измерении активности индиевых фольг расстояние между торцом тепло-
вой колонны и пластинкой источника было равно 17
мм. Увеличение этого расстоя-
ния не влияет на относительное распределение нейтронов, на основании чего можно
сделать вывод, что распределение в графите тепловой колонны не оказывает влия-
ния на экспериментальные результаты. Полученные данные являются разностью
соответствующих значений, найденных в эксперименте по определению величины
активности с источником и без него. Таким способом исключалась
доля активации
фольги, обусловленная потоком непосредственно из тепловой колонны. Активация,
вызванная фотонейтронами, образующимися в результате реакции
γ
−
квантов вы-
сокой энергии из реактора с дейтерием, присутствующим в воде бака, в этом случае
также исключается. В то же время,
γ
−
лучи большой энергии, возникающие при
делении в пластинке источника, могут генерировать
фотонейтроны в воде и иска-
жать измеряемое распределение. Однако контрольные эксперименты, в которых
γ
−
кванты, выходящие из пластинки источника, поглощались слоем висмута тол-
щиной 12,5
мм, показали отсутствие этого эффекта.
Чтобы оценить влияние активации фольги, обусловленной захватом нейтро-
нов более высокими резонансами индия, проводились измерения, в которых индие-
вые фольги покрывались с обеих сторон кадмиевыми и индиевыми фольгами. Ока-
залось, что даже фольги с индиевым покрытием обладают значительной
активностью, что говорило о существенном вкладе в активацию
нейтронов, энергия
которых отлична от 1,46
эВ. Однако пространственная зависимость для фольг с ин-
диевым покрытием и без него одна и та же, так что данные, приведенные в табл.
П3.1.5 справедливы и для нейтронов с энергией 1,46
эВ.
Согласно определению, понятие возраста введено для распределения нейтро-
нов
(
)
Φρ
вблизи точечного источника, в то время как в опыте измеряется функция
(
)
Fz вблизи источника в виде пластины. Между этими двумя распределениями
имеется следующее соотношение:
(
)
()
(
)
SdAFz
Φ
′′
=⋅ρ=
∫
G
GG
G
rr-rr= .
Здесь
()
S
′
−
G
r
мощность источника на единицу площади поверхности пластинки и
интегрирование проводится по всей площади пластинки. Величина
(
)
S
′
G
r определялась
на основании измерений с помощью фольг в различных точках на пластинке источника.
Чтобы вычислить функцию
(
)
Φρ
по измеренному распределению
(
)
Fz, приведенный
выше интеграл преобразовывался по формуле Симпсона. Используя, таким образом, по-
лученную зависимость
(
)
Φρ
, далее по формуле (3.57) находят значение возраста.

Страницы