Основы теории переноса нейтронов. Кузьмин А.В. - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Глава 3. ТЕОРИЯ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОГО ОПЫТА
91
§3.7. Экспериментальное определение возраста
Очень подробное описание особенностей экспериментального оп-
ределения параметров переноса нейтронов дается в фундаментальной
работе [3]. Приведем в качестве примера методику измерений фольгами
распределения нейтронов вблизи точечного источника, расположенного
в замедляющей среде.
На основании этих измерений определяют средний квадрат длины
замедления до тепловой энергии
6
τ
2
TT
r = . При этом необходимо выпол-
нить следующие два условия. Во-первых, желательно иметь исследуе-
мую среду настолько протяженной, чтобы утечкой нейтронов можно
было пренебречь. Во-вторых, следует исключить возможное влияние
процесса диффузии тепловых нейтронов на результат определения
6τ
2
TT
r = за счет дополнительной активации фольг тепловыми нейтро-
нами. Для этого необходимо измерять распределение нейтронов при
дискретных значениях энергии непосредственно над тепловой областью
с помощью резонансных образцов. Обычно при определении среднего
квадрата длины замедления используют распределение нейтронов при
энергии индиевого резонанса 1,46
эВ. Показано, что в тонкой индиевой
фольге (
d < 10 мг/см
2
), покрытой кадмием, 95% активности с периодом
полураспада 54
мин возникает в результате захвата нейтронов в этом ре-
зонансе. Поэтому для активации тонкой индиевой фольги, покрытой
кадмием можно написать
(
)
(
)
эВ
CD
Cr r;1,46
Φ
∼ ,
откуда
()
()
4
6
4
π
τ
π
2CD 2
2
0
1,46 1,46
CD 2
0
rC r rdr
r.
Crrdr
∞
∗∗
∞
==
∫
∫
(3.57)
Заметим, что
эксперимент дает не значение возраста, а значение воз-
раста потока,
так как измеряется поток нейтронов при энергии 1,46 эВ,
а не плотность замедления. Возраст же меньше на величину Δτ
∗
= τ
∗
1,46
-
τ
1,46
, которая определяется расчетным путем и приблизительно равна
экспериментальной погрешности измеренных значений возраста: для
Н
2
О − 0,43 см
2
, для D
2
O − 3,7 см
2
, для графита − 1,7 см
2
.

Страницы