Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 147 стр.

UptoLike

147
меньше, чем при рассеянии на протонах. Например, при
рассеянии нейтронов на ядрах
12
С:
1
4
.
5
N N
E E
Снижение кинетических энергий нейтронов в
процессах рассеяния происходит вплоть до энергий
теплового движения молекул в веществе замедлителя. В
этой области энергий распределение нейтронов по
скоростям и кинетическим энергиям близко к
распределению Максвелла. Оценим среднюю кинетическую
энергию тепловых нейтронов при температуре замедлителя
около 300
о
К.
Задача 10.3. Найти среднюю кинетическую энергию
теплового нейтрона при температуре около 300 К.
Оценить среднее число актов упругого рассеяния нейтрона
на протоне, необходимых для уменьшения кинетической
энергии нейтрона от 4 МэВ до энергии теплового
движения.
Средняя кинетическая энергия теплового движения
частицы с 3 степенями свободы равна Е
кин
=(3/2)kT, где k -
константа Больцмана (k = 8.62 x 10
-11
МэВ/K):
3
0.04 .
2
кин
E kT
эВ
=
Если в одном акте упругого рассеяния теряется около
1/2 кинетической энергии нейтрона, то среднее число актов
рассеяния, необходимое для замедления, равно 27.
Действительно:
6
8
0
2
0
4 10
(1/ 2) 10 2 27.
4 10
n n
n
n
E E эВ
n
E E эВ
= = = =
меньше, чем при рассеянии на протонах. Например, при
рассеянии нейтронов на ядрах 12С:
                            4
                       E N ≈ E N −1.
                            5
     Снижение кинетических энергий нейтронов в
процессах рассеяния происходит вплоть до энергий
теплового движения молекул в веществе замедлителя. В
этой области энергий распределение нейтронов по
скоростям     и  кинетическим        энергиям близко к
распределению Максвелла. Оценим среднюю кинетическую
энергию тепловых нейтронов при температуре замедлителя
около 300о К.

     Задача 10.3. Найти среднюю кинетическую энергию
теплового нейтрона при температуре около 300 К.
Оценить среднее число актов упругого рассеяния нейтрона
на протоне, необходимых для уменьшения кинетической
энергии нейтрона от 4 МэВ до энергии                 теплового
движения.
     Средняя кинетическая энергия теплового движения
частицы с 3 степенями свободы равна Екин=(3/2)kT, где k -
константа Больцмана (k = 8.62 x 10-11 МэВ/K):
                           3
                     Eкин = kT ≈ 0.04 эВ.
                           2
     Если в одном акте упругого рассеяния теряется около
1/2 кинетической энергии нейтрона, то среднее число актов
рассеяния, необходимое для замедления, равно ∼ 27.
Действительно:
      En             E     4 ⋅ 106 эВ
         = (1/ 2) n ⇒ 0 =             = 108 = 2n ⇒ n ≈ 27.
      E0             En 4 ⋅ 10−2 эВ




                             147