Нейтроны упругое

Как отмечалось в разд. II, диффузионное движение приводит к ряду переносов небольшого количества энергии, что обусловливает уширение энергетического спектра падающих нейтронов. Угловые и температурные изменения полуширины и площади этой квазиупругой составляющей зависят от особенностей диффузионного процесса и связанных с ним параметров (см. разд. II). Уширение спектра можно было бы наблюдать непосредственно, если бы падающий пучок был монохроматическим и отсутствовало аппаратурное уширение. Однако на практике распределение энергии падающих нейтронов и аппаратурное уширение спектра приходится определять экспериментально. Поскольку ванадий рассеивает нейтроны упруго и почти полностью некогерентно, он служит эффективным "зеркалом" для падающего пучка нейтронов. Таким образом, измеряя распределение по энергии нейтронов, рассеянных на ванадии, определяют распределение падающего пучка нейтронов по энергии, как показано на рис. 4,6. Основное брэгговское поглощение Ве соответствует 165-му каналу (т.е. [c.240]

Процессы упругого рассеяния не имеют подобных недостатков. Упругое соударение нейтрона с ядром независимо от энергии падающего нейтрона может привести 1 уменьшению энергии последнего. Однако величина потери энергии зависит от энергии падающего нейтрона и массы бомбардируемого ядра. Дальше будет показано, что легкие ядра представляют собой наиболее эффективные замедлители в отношении процессов упругого рассеяния. [c.49]

Пусть среда характеризуется нейтронными поперечными сечениями 2д(Ё), 2s(Z ) и f(E) и средним числом нейтронов v, испускаемых при одном делении, где 2д( ) — макроскопическое сечение упруго рассеивающих соударений между нейтронами энергии Z и ядрами, 2 (7j, ) = И (Ь ) г 2/( ) — макроскопическое сечение поглощения (см. 2, 4, б). Будем также пользоваться полным поперечным сечением -j-2,. [c.50]

Предположение об изотропности рассеяния в системе центра масс позволяет достаточно точно описать процесс упругого рассеяния, особенно в интервале энергий нейтронов от тепловых до порядка килоэлектронвольт однако условие изотропности рассеяния нарушается в области тепловых энергий, где становятся заметными энергии химических связей. Такое предположение несправедливо также и для области высоких энергий нейтронов (>1 кэв). Угловое распределение рассеянных нейтронов высоких энергий для неподвижных ядер не изотропно в системе центра масс, причем распределение имеет пики в прямом и в обратном направлениях. [c.55]

Функция рассеяния для упругого рассеяния на неподвижных ядрах зависит от угла рассеяния. Для некоторых расчетов более удобно бывает оперировать с функциями рассеяния, зависящими от энергии нейтронов, которые получаются непосредственно из энергетически углового соотношения (4.15). Если функция рассеяния определена в зависимости от угла или от энергии, то соответствующую функцию от другой переменной легко получить, заменив переменные. Проиллюстрируем эти преобразования на примере. [c.55]

Нейтроны с начальной энергией Ед после упругого столкновения не могут иметь кинетическую энергию меньше аЕ -, таким образом, (Е) для Е<аЕа- Максимальная же энергия, которую может иметь рассеянный нейтрон, есть его первоначальная энергия Ед. Из уравнения (4.34) ( о) = 1, как и следует ожидать из формулировки функции распределения. Функции распределения и рассеяния в зависимости от энергии для изотропного рассеяния в системе центра масс показаны в виде графиков на рис. 4.6. Аналитические выражения для этих функций приведены в табл. 4.1 [c.56]

Функция упругого рассеяния и вероятность рассеяния по энергии меньше Е в зависимости от энергии нейтрона [c.56]

В процессе преобразования от уравнения (4.157) и (4.159) мы использовали то обстоятельство, что относительные скорости нейтрона и ядра остаются неизменными после упругого столкновения (д = д ) Справедливость этого утверждения следует непосредственно из результатов, полученных в 4.1, в. Относительные скорости могут быть записаны в зависн мости от скоростей в системе центра масс (С) с использованием уравнений [c.90]

Здесь Pj (г г ) dr есть вероятность того, что нейтрон, попавший в точке г в группу г, после любого числа упругих столкновений как в активной [c.348]

Отражатель 5) сферическая оболочка с внутренним радиусом а и внешним радиусом 6 6) не содержит горючего 7) нейтронные сечения всех материалов предполагаются не зависящими от энергии 8) нейтроны не претерпевают изменения энергии при упругих столкновениях с ядрами материала отражателя. [c.399]

ЯВЛЯЮТСЯ сплавы, в которые этот металл вводится как легирующая добавка. Кроме бериллиевых бронз, применяются сплавы никеля с 2—4% (масс.) Ве, которые по коррозионной стойкости, прочности и упругости сравнимы с высококачественными нержавеющими сталями, а в некоторых отношениях превосходят их. Они применяются для изготовления пружин и хирургических инструментов. Небольшие добавки бериллия к магниевым сплавам повышают их коррозионную стойкость. Такие сплавы, а также сплавы алюминия с бериллием применяются в авиастроении. Бериллий — один из лучших замедлителей и отражателей нейтронов в высокотемпературных ядерных реакторах. В связи с ценными свойствами бериллия производство его быстро растет. [c.389]

Ядро обладает рядом энергетических уровней. Пусть — энергетический уровень, наиболее близкий к энергии Е тепловых нейтронов. В результате взаимодействия нейтрона с ядром возможно образование составного ядра, сопровождающееся ядерными реакциями. Нас интересует резонансное поглощение нейтрона и его реэмиссия без изменения энергии (упругое рассеяние). Поэтому наряду с рассмотренным выше потенциальным рассеянием следует учесть возможность резонансного рассеяния, сечение которого описывается формулой Брейта — Вигнера [c.80]

Данные о структуре кристаллических веществ можно получить на основании самых разнообразных исследований. К их числу можно отнести и чисто визуальное измерение внешних граней и углов в монокристаллах, и изучение их объемных характеристик, таких, например, как электропроводность или модули упругости. Однако эти характеристики не позволяют точно установить положение микрочастиц в кристаллах из-за их плотной упаковки. Поэтому при изучении структуры кристаллических веществ используются главным образом оптические методы, базирующиеся на поглощении и рассеянии различных излучений кристаллами. Поскольку длины связей в кристаллах (постоянные их решеток) порядка 0,1—0,3 нм, для анализа обычно используют коротковолновые излучения типа рентгеновского, а также нейтронные и электронные потоки. [c.91]

Нейтроны рассеиваются ядрами атомов. При этом упругое рассеяние медленных нейтронов используется для изучения атомного строения вещества, а неупругое — для изучения динамики атомов и молекул. [c.26]

Рис. 2.9. Зависимость сечений упругого и резонансного рассеяний от анергии налетающих на ядро нейтронов

На основании последней формулы можно заключить, что потенциальное упругое рассеяние медленных нейтронов происходит как бы на непроницаемых сферах того же радиуса, что и ядро. Так как радиус [c.39]

Квазиупругое рассеяние связано с эффектом отдачи рассеивающих ядер, наличием в жидкости низкоэнергетических диффузионных движений. Строго говоря, оно является неупругим рассеянием, но только с малыми передачами энергии. При переходе от жидкости к кристаллу квазиупругое рассеяние трансформируется в чисто упругое. Неупругое рассеяние нейтронов связано с обменом энергией между нейтронами и атомами или молекулами, совершающими колебания и заторможенные вращения и трансляции. По сравнению с диффузионным колебательное движение характеризуется более высокой энергией. [c.66]

Еще одним видом непроизводительных реакций является упругое рассеяние. При упругом рассеянии падающий нейтрон после столкновения с ядром-мишенью имеет иную кинетическую энергию, чем перед столкновением. Однако кинетическая общая энергия частиц перед столкновением и после него одинакова. По феноменологической точке зрения взаимодействие нейтрона с ядром при упругом рассеянии имеет черты как реакции захвата , так и реакции типа отклонения (defle tion). [c.15]

Упругое соударение нейтронов с тян<елыми ядрами горючего вызывает лишь небольшие изменения кинетической энергии нейтронов. Поэтому реакции упругого рассеяния представляют большой интерес лишь при рассмотрении взаимодействия нейтронов с нетопливными компонентами реактора. Таким образом, две обобщенные характеристики — относительная вероятность реакции с делением в реакциях, связанных с захватом нейтрона, и число нейтронов, приходящихся на одно деление,— определяют достоинства и пригодность делящегося материала для использования его в качестве горючего. [c.15]

При использовании слабо обогащенных материалов гетерогенные систем1л более приемлемы (если не единственно возмол ны). В гомогенных системах, использующих природный уран в смеси с любым из известных замедлителей, единственным исключением из которых является тяжелая вода, не может быть обеспечена самоподдерж вающаяся цепная реакция, так как эти замедлители обладают большим сечением захвата нейтронов. Такие хорошие замедлители, как графит, бериллий (окись бериллия), обычная вода, требуют применения обогащенного ядерного горючего, а при работе на природном уране необходимо применение гетерогенной структуры. Блочное рас-нолол енне ядерного горючего обеспечивает лучшее использование имеющихся нейтронов, так как в этом случае улучшается возмон(ность поддержания ценной реакции. Нейтроны деления, возникающие в системе с энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт, в результате упругих и неупругих столкновений с окружающими ядрами замедляются до тепловых скоросте . Если изобразить энергетическое распределение нейтронов как функцию энергии, то окажется, что основная масса нейтронов сосредоточена в сравнительно узком энергетическом интервале. Целесообразно ввести понятие средняя энергия нейтронов в реакторе . [c.18]

В дальпе1шгем под общим понятием <(Сто.лкновение будем иметь в виду перечисленные взаимодействия нейтрона с ядрами. Когда речь идет о вероят-1шсти ядерного столкновения, иод этим подразумевается любой из четырех процессов захват, деление, упругое рассеяние и неупругое рассеяние. [c.25]

Предположим, что нейтрон движется в среде однородных ядер, обладающих определенными сечениями поглошеппя и упругого рассеяния, т. е. допустим, что единственно возможными нейтронно-ядерными реакциями могут быть или захват, или упругое рассеяние. Какова же вероятность того, что нейтрон пройдет расстоянпе х прежде, чем он поглотится или рассеется [c.33]

Методы измерения сечений отдельных нейтронных реакций значительно более сложны и здесь не обсуждаются. Сечения для тепловых нейтронов обычно относят к сечениям взаимодействия нейтронов, кинетическая энергия которых соответствует равновесной температуре материала. Обычно эта температура принимается равной 20° С (0,025 эв). Соответствующая скорость нейтронов составляет 2200 м1сек. Поперечные сечения поглощения, упругого рассеяния и деления в тепловой области для некоторых материалов реактора приведены в табл. 2.2 [10]. В ней также приводится плотность материалов при температ/ре 20° С. [c.35]

Четвертое предположение является также упрощением, но оно не вносит больших изменений в результаты. Прн этом поперечные сечения поглощения и упругого рассеяния будем отиоспть к скорости нейтронов и, хотя символ V будем опускать. [c.40]

Упругое ш неупругое рассеяние оказывают значительное влияние на энергетическое распределение нейтронов, так как каждый из. чтих процессов приводит к уменьшению энергии нейтронов. Однако неунругое рассеяние существенно лишь при высоких энергиях нейтронов, от нескольких килоэлектронвольт и выше. Прр1 меньших энергиях определяющим в механизме замедления становится упругое рассеяние. [c.48]

Интересно также вычислить функцию распределения по энергии для процесса упругого рассеяння. Если Е) есть вероятность того, что конечная энергия рассеянного нейтрона меньше Е, то, согласно уравнению (2,15). [c.56]

Предпололшм, что нейтроны относительно высокой энергии вводятся в однородную бесконечную среду и затем замедляются за счет упругих столкновений. Среда состоит из одного сорта ядер. Кроме того, примем еще следующие предположения 1) нейтронов энергии появляется в единице объема за едтшпцу времени от однородно распределенных но всей среде источников 2) все ядра среды неподвижны 3) система находится в стационарном состоянии. [c.63]

Упругие рассеивающие столкновения между тепловыми нейтронами и ядрами в среднем не связаны с увеличением или уменьшением кинетической энергии нейтронов. Нейтрон, однажды замедленный до тепловой энергии, блуждает в среде от одного рассеивающего столкновения до другого, иногда увеличивая, а иногда уменыпая свою энергию, до тех пор, пока не поглотится (или не уйдет из среды, если система конечная). [c.88]

Имеется бесконечная среда с однородно распределенными источниками деления в замедлителе. Нейтроны от этих источников рождаются по всей анергетической шкале и затем замедляются в результате упругих столкновений. Спектр деления с весьма хорошей точностьго может быть представлен следующей нормированной функцией [c.113]

В излагаемой формулировке многоскоростного приближения все столкновения с рассеянием подразделяются на две категории. К первой категории относят все акты рассеяния, которые вызывают существенное изменение кинетической энергии нейтрона. Сечение этих процессов обозначим символом 2 . Ко второй категории мы отнесли все другие случаи рассеяния с относительно малым изменением энергии нейтрона (которым, по-видимому, можно, пренебречь) их обозначим символом 2 . Окончательное решение того, какие из этих процессов рассеяния включить в каждую из этих категорий, определяется, конечно, вероятным энергетическим спектром нейтронов в рассматриваемом реакторе. Нанример, если в системе имеется значительное количество содержащих водород материалов, то тогда по смыслу этого приближения сечение обычного рассеяния 2 на водороде нужно включить в группу сечений, объединяемых символом 2 . Все другие материалы в этой системе должны вызвать относительно малые изменения энергии нейтрона при рассеянии, и сечения рассеяния этих материалов нужно включить, собственно говоря, в группу сечений, обозначаемую символом 2 . С другой стороны, если рассматривается реактор на быстрых нейтронах, то 2,, должно объединить сечения неуиругого рассеяния всех имеющихся материалов, а 2(. — сечения обычного упругого рассеяния. [c.356]

Ядро Р (г, г ) определяем для этой системы следуюпщм образом Р(г г )с г = вероятность того, что нейтрон, появившийся в точке г, перейдет в объем дх около точки г. В этом определении предполагается, что г есть радиус-вектор точки в активной зоне однако это ядро учитывает и нейтроны, появившиеся в активной зоне, которые перешли в отран атель, испытав и там, н там упругие рассеяния , и, наконец, уведенные либо из активной зоны, либо из отражателя. [c.360]

Детально изучим реактор второго типа. Результаты, полученные для этих систем, легко врщоизменить в нримеиеиии к системам первого типа. Как и при изучении систем с постоянными сечениями, описанными в 8.7г, начнем анализ с установления условия нейтронного баланса. Для этого потребуются функции ф (г, )и 4(г, ). которые даются онределениями (8.247). В дополнение к этому введем ядро Р т г, Е)дт, представляющее собой вероятность того, что нейтрон, появившийся в точке г, с энергией Е, перейдет в объем ( г около точки г без потери энергии. Таким образом, это новое ядро включает и возможность того, что нейтрон с энергией Е, произведенный в точке г, испытает любое число упругих рассеяний (сечение которых задается 2 ) в активной зоне и в отражателе нреноде, чем он в конце концов будет выведен в объем дг около точки г. [c.360]

Интересно отметить, что линеаризованное уравнение для этой задачи имеет форму известного уравнения для колеблющейся системы с торможением обусловленным вязкими силами [14]. Непосредственное сравнение с динамическими задачами механики показывает, что температурный коэффициент у играет роль константы упругости , т. е. характеризует жесткость системы. Таким образом, большая величина температурного коэффициента означает, что система быстро реагирует на возмущенней высокочастотные осцилляции, следующие за этим возмущением. Отметим, что в этом выражении появляется также мощностной параметр р. Так как теплоемкость стоит в знаменателе этой величины, то, следовательно, системы с большой теплоемкостью представляют собой мягкие системы, т. е. системы, медленно реагирующие на возмущение и испытывающие колебания низкой частоты. Наконец, выражение вязкого трения w) содержит параметр . Такпм образом, присутствие в системе запаздывающих нейтронов приводит к затухающим осцилляциям при возмущении. Это влияние запаздываюи ,их нейтронов на переходный режим уже отмечалось нами ранее. [c.431]

Рентгеновское и нейтронное рассеяние. Методы рентгепострук-турного и нейтроноструктурного анализа представляют собой дифракционные методы. Рентгеновские лучи — это электромагнитные волны большой энергии. Длины волн пх лежат в интервале от 0,05 до 0,20 нм. Нейтроны — незаряженные микрочастицы, обладаюплие массой покоя. Для пучков нейтронов соответствующие им длины волн лежат в пределах 0,1 —1,0 нм. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов и молекул. Интенсивность рассеянного излучения фиксируется каким-либо способом и характеризует электронную плотность. Рассеяние рентгеновских лучей на ядрах оказывается пренебрежимо малым. В свою очередь, нейтроны рассеиваются ядрами атомов. При этом упругое рассеяние медленных нейтронов позволяет изучать атомную структуру вещества, а неупругое используется для изучения динамики частиц. Механизмы рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов похожи. [c.101]

При темгаературах до 700—750 С и дозах облучения несколько единиц 10 нейтронов/см иаменания линейных размеров удовлетворительно описываются уравнениями упругой (модели. [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология