Возраст Ферми

Эти сравнительно простые выводы имеют большое значение при выборе замедлителя для данного типа реактора. Размножение нейтронов зависит от свойств топлива в области низких энергий, поэтому предварительно уже можно сказать, какой примерно замедлитель нужен. Но выбор материалов может ограничиваться требованиями, предъявляемыми к размерам реактора. Например, если необходим небольшой тепловой реактор, то, очевидно, выбор надо сделать лишь между теми материалами, которые имеют меньший возраст Ферми (от энергии деления до тепловой). При этом предполагается, что нейтроны деления должны замедляться в физически малом объеме это условие выполняется, если характерные размеры системы много больше длины замедления (т. е. если /х значительно меньше геометрических размеров замедлителя). В табл. 6.1 приведены величины возраста Ферми (от энергии деления до тепловой энергии) для некоторых материалов, применяемых в реакторах. [c.199]

Возраст нейтронов т. Дифференциальное уравнение теории замедления в среде без поглощения (уравнение возраста Ферми) имеет вид [c.925]

ТЕОРИЯ ВОЗРАСТА НЕЙТРОНОВ ФЕРМИ. ГОМОГЕННЫЙ РЕАКТОР В МНОГОГРУППОВОМ ПРИБЛИЖЕНИИ [c.186]

Как и ранее, член, зависящий от определяется равенством (6.163) Тт определяется выражением (6.47). Следовательно, предполагается, что возрастная теория Ферми к рассматриваемой системе применима и все предпосылки, обеспечивающие справедливость применения этой теории, выполняются. В данном случае нас непосредственно интересует условие (м) < (и). Чтобы интегральное выражение при возрасте [c.223]

Последний параграф главы посвящен применению данной в 7.3 кинетической модели, учитывающей энергетическую зависимость нейтронного потока, к вычислению возраста нейтронов в водородсодержащих средах (метод Ферми — Маршака). Этот метод применим к металло-водяным смесям. [c.236]

Согласно возрастной теории Ферми, возраст т (и) пропорционален величине г (и) — среднему квадрату удаления быстрого нейтрона с летаргией и от определенного источника. Константа пропорциональности в этом соотношении зависит от природы источника. [c.283]

Возраст нейтронов деления в различных металло-водяных смесях, представляющий интерес в расчетах реакторов, может быть вычислен при помощи уравнения Ферми — Маршака (7.336) [58, 59]. Эти результаты приведены на рис. 7.17 для алюминия, нержавеющей стали и циркония в зависимости от отношения объемов металла к воде. [c.289]

Способ сравнения двух различных металло-водяных смесей вытекает йз формулы Ферми — Маршака для возраста нейтронов. Нетрудно заметить, что возраст нейтронов полностью определяется их свободным пробегом в смеси. Таким образом, если, как это указывалось ранее, детали энергетической структуры сечения рассеяния металла не являются основным факто- [c.290]

Символом Ха обозначается возраст по модели непрерывного замедления Ферми. [c.296]

Это выражение для возраста несколько лучше, чем выражение То (и), рассчитанное по теории Ферми, и дает значительно лучшие результаты для неводородных материалов. Некоторые результаты расчета возраста нейтронов приведены в табл. 7.4. [c.297]

Имеющие возможность свободно перемещаться по металлу электроны образуют электронный газ. Вблизи атомов потенциальная энергия электронов минимальна. Она возрастает при удалении от атома, но при приближении к другому атому снова падает. Обычно рассматривают некоторую среднюю потенциальную энергию электронов внутри металла-ящика (рис. 153). Из принципа Паули вытекает следствие, согласно которому в этом потенциальном ящике даже при температуре абсолютного нуля электроны заполняют все уровни до некоторого предельного уровня, получившего название уровня Ферми (рис. 153). Кинетическая энергия на уровне Ферми может быть рассчитана по формуле [c.280]

Если подсчитать по этим формулам эффективную массу электрона, то она, естественно, совпадет с его гравитационной массой. Однако если уровень Ферми приближается к краю зоны, то плотность уровней уменьшается и возрастает эффективная масса. Эти величины могут быть определены из опытных данных, характеризующих одно свойство, и использованы для предсказания другого свойства. [c.508]

С ростом температуры обработки максимальное значение диамагнитной восприимчивости монотонно возрастает. Оценка энергии Ферми по характеру температурной зависимости диамагнетизма выявила монотонное уменьшение этой величины с повышением температуры термообработки. Однако наблюдае- мые изменения диамагнетизма невозможно объяснить одним лишь уменьшением энергии Ферми. По-видимому, при термической обработке происходит уменьшение доли вещества стеклоуглерода, обладающего слабым и независящим от температуры диамагнетизмом, что также приводит к увеличению максимального значения диамагнитной восприимчивости при гелиевых температурах. [c.143]

В реакторах на необогащенном ядерном топливе цепная реакция может поддерживаться только медленными (тепловыми) нейтронами, так как вероятность их реакции несравнимо больше, чем у быстрых нейтронов. Не все быстрые нейтроны замедляются до скорости тепловых нейтронов, часть их покидает реактор. Вероятность достижения скорости тепловых нейтронов тем больше, чем меньше времени требуется для замедления. Это время пропорционально так называемому возрасту по Ферми т, см . С учетом вероятностного фактора имеем (где [c.553]

Предположение о том, что быстрые нейтроны становятся тепловыми очень близко от точки, в которой они испытывают первое рассеяние,—довольно грубое. Нейтрон может пройти еще сравнительно большой дополнительный путь в течении последней фазы замедления. Для сред с тяжелыми ядрами расстояние, пробегаемое нейтроном до замедления, может фактически стать весьма большим по сравнению с расстоянием, которое проходит тепловой нейтрон. Выводы гл. 6, основанные па теории среднего возраста Ферми (модель непрерывного замедления нейтронов), показывают, что учет блуждания не11трона в процессе замедления улучшает расчет распределения тепловых нейтронов. Если источник быстрых пейтронов точечный, эта дисперсия тепловых нейтронов дается выражением [c.165]

К дифференциальному ура))пепию (6.19) мож1пз применить преобразование Лапласа S( по переменной т — возрасту Ферми. Тогда [c.192]

В некоторых случаях примесь действует более глубоко. Так, например, показано и , что тщательная очистка сырья и водорода от следов воды и генерирующего ее кислорода резко изменяет активность катализатора возрастает его гидрирующая и понижается изомеризующая активность. При этом на -катализаторе WS2 + NiS на AI3O3 можно было получить из бензола почти чистый циклогексан без заметных количеств метилциклопентана. Поскольку количества воды ничтожны, ее действие можно объяснить только понижением уровня Ферми, т. е. изменением полупроводниковых свойств катализатора. [c.272]

Рис. 7.18. Возраст нейтронов делеиия в водяной с иеси, полученный по методу Ферми — Маршака

Наиболее вероятное положение макромолекулы в растворе послужило критерием оценки качества растворителя. Растворитель считается хсрошим), если в его присутствии гибкость макромолекул настолько возрастает, что наиболее вероятная форма цепи напоминает нить, спупанную в разрыхленный пучок, т. е. ферму рыхлого клубка. В пустоты разрыхленного пучка, образованного макромолекуляриой цепью, легко диффундируют молекулы растворителя, заполняя их, раздвигая отдельные участки макромолекулы и этим еще больше увеличивая общий объем, занимаемый макромолекулой. Одновременно с этим умень- [c.67]

Соотношения (57.10) — (57,14), полученные феноменологическим путем, можно обосновать на основе теории реорганизации растворителя, Как вытекает из этой теории, вероятность квантовомеханического перехода электрона из полупроводника на реагирующую частицу в растворе пропорциональна произведению р(е)л(е)ехр[—ир,(е)/кТ, где р(е) — плотность электронных уровней (плотность состояний электрона). В металлах вблизи уровня Ферми p(e) si onst, а потому уровень е, обеспечивающий наиболее вероятный переход электрона, определяется максимумом произведения п(е) ехр 1— 7д(е)/АЯ (см, 56), Для полупроводниковых электродов в конкуренцию вступает третий фактор —р (е), который равен нулю в запрещенной зоне и резко возрастает при переходе в валентную зону или в зону проводимости. Так, например, в зоне проводимости [c.295]

Если два колебательных уровня многоатомной молекулы, принадлежащие различным колебаниям или комбинациям колебаний, имеют почти одинаковую или одинаковую энергию (а значит, и частоту), то между этими случайно совпадающими по частоте колебательными уровнями возникает резонанс Ферми. Происходит отталкивание уровней друг от друга и перераспределение энергии колебаний между этими уровнями. Например, когда частота валентного колебания группы X—Н близка к частоте первого обертона деформационного колебания VJ, и симметрия этих колебаний одинакова, то между колебаниями 2ч , и возникает резонанс Ферми. Колебательные уровни и 2vJ отталкиваются . В ИК-спектрах вместо одной полосы, соответствующей наложению колебаний и 2vJ, наблюдается две полосы, интенсивность полосы обертона 2v , возрастает за счет интенсивности основной полосы v J, которая ослабляется. Происходит перекачка энергии от валентного колебания X—Н к первому обертону деформационного колебания той же группы атомов. Это наблюдается, например, в метане. Но обычно частота существенно превышает частоту 2 , и резонанс Ферми между и в свободных молекулах, содержащих группу X—Н, не возникает. Например, у молекул воды =1,095 х X 10 4 Гц (3650 см ), а 2v =6,45- 0 Гц (2150 см ) у аминов и амидов V, = (1,02—1,05)-10 Гц (3400—3500 см 1), 2vJ =9-10 Гц (3000сл<-1) [c.66]

Трансурановые элементы (заурановые элементы) — радиоактивные химические элементы, расположенные вслед за ураном в периодической системе Д. И. Менделеева. Атомные номера 93. Большинство известных трансурановых элементов (93—103) принадлежит к числу актиноидов. Все изотопы их имеют период полураспада значительно меньший, чем возраст Земли. Поэтому Т. э. практически отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных ядерных реакций. Первый из трансурановых элементов нептуний Np (п. н. 93) был получен в 1940 г. бомбардировкой урана нейтронами. За ним последовало открытие плутония (Ри, п. н. 94), америция (Ага, п. н. 95), кюрия (Сга, п. н. 96), берклия (Вк, п. н. 97), калифорния( f, п. н. 98), эйнштейния (Es, п. н. 99), фермия (Рш, п.н. 100), менделевия (Md, п. н. 101), нобелия (No, п. н. 102), лоуренсия (Lr, п. н. 103) и курчатовия (Ки, п. н. 104). Так же получены Т. э.с порядковым номером 105— 106. Более или менее полно изучены химические свойства Т. э. Криста.члографи-ческне исследования, изучение спектров поглощения растворов солей, магнитных свойств ионов и других свойств Т. э. показали, что элементы с п. н. 93—103 — аналоги лантаноидов. Из всех Т. э. наибольшее применение нашел Ри как ядерное горючее. [c.138]

Критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние монотонно возрастает с увеличением параметра решетки. Так, при переходе от СбоКз к СбоКЬзСз критическая температура поднимается от 19,28 до 31,30 К, а параметр решетки возрастает от 1,4253 до 1,4493 нм. Теоретические расчеты методом сильной связи (расширенный метод Хюккеля) показали , что с увеличением параметра решетки возрастает и плотность электронных состояний на границе Ферми. Видимо, поэтому и увеличивается температура соли. [c.153]

В целях профилактики бешенства используют сухие антира-бические вакцины Ферми и МИВП. Первую из них готовят из мозга овец возраста до 1 года, вторую — из мозга сосунков белых крыс (возраст 4-8 суток) после заражения тех и других фиксированным вирусом бешенства. Подобные вакцины представляют собой суспензии мозговых тканей, содержащих указанный вирус. В сухом виде вакцины выпускают в форме таблеток беловато-серого цвета, которые суспендируют в прилагаемом растворителе (дистиллированная вода) и сразу же вводят подкожно. Хранение разведенных вакцин впрок запрещается. [c.548]

Как известно, первые сообщения об открытии элемента № 93 появлялись в печати задолго до нейтронных опытов Ферми. Однако проходило время и очередной лжеэлемент благополучно закрывали. Теперь мы знаем первичный нептуний, родившийся в процессе синтеза элементов солнечной системы, пе мог сохраниться слишком мало время жизни даже самых устойчивых ядер элемента № 93 по сравнению с возрастом Земли. [c.386]

Напомним, что за работы в одной области науки (физике, химии, биологии и т. д.), согласно положению о Нобелевских премиях, один человек лишь один раз в жизни может быть удостоен этой награды . Ферми стал лауреатом Нобелевской премии в 1938 г., в возрасте 37 лет, за исследования процессов с нейтронами. В ходе этих исследований в 1934 г. Ферми первым высказал идею о возможности создания элементов с атомными номерами, большими, чем у урана, путем облучения ядер урана нейтронами. Присоединившись к ядру урана, один или несколько нейтронов делают его способным испустить Одну или несколько бета-частиц. При этом заряд ядра увеличивается ровно на столько единиц, сколько было испуш ено бета-частиц. А именно зарядом ядра определяется, как известно, порядковый номер элемента. Самому Ферми не удалось доказать, что в его опытах происходил синтез трансурановых элементов. Но предложенный им способ широко использовался для синтеза новых эле- [c.439]

Для окислов п.-типа (VaOs, ZnO) концентрация свободных электронов в приповерхностном слое будет уменьшаться вследствие перехода электрона от твердого тела к хемосорбированной молекуле. Для окислов р-типа (NiO, СнгО) концентрация дырок в слоях, расположенных вблизи поверхности, будет возрастать при хемосорбции акцепторных молекул. Направление перехода электрона зависит от положения уровня Ферми в кристалле и энергетического уровня хемосорбированной молекулы. Положение уровня Ферми определяет концентрацию дырочного и электронного газа на поверхности. При хемосорбции, когда электрон или дырка из твердого тела переходит на адсорбированную молекулу, поверхность полупроводника заряжается, и в приповерхностном слое возникает объемный заряд противоположного знака. В результате такого процесса наблюдается искривление энергетических зон вблизи поверхности полупроводника [162 J. Вследствие искривления зон положение уровня Ферми на поверхности кристалла сдвинуто по сравнению с положением его в объеме на величину Ае. Такое изменение положения уровня Ферми сопровождается изменением концентрации свободных электронов и дырок и вызывает изменение электропроводности Аа чем больше As, тем больше Аст. Работа выхода электрона ф — есть расстояние от уровня Ферми до уровня, соответствующего значению потенциала в пространстве над твердым телом. Изменение работы выхода Дф = —Ае (если пренебречь влиянием динольного момента у нейтральной молекулы). Работа выхода электрона изменяется в зависимости от степени заполнения поверхности адсорбированными молекулами. Увеличение работы выхода наблюдается при адсорбции акцепторных, а уменьшение — при адсорбции донорных молекул на поверхности полупроводника. Согласно [c.54]

Изменение удельных скоростей образования СОг при введении добавок в значительной степени обусловлено и изменением предэкспоненциаль-ных множителей. Сопоставление изменения предэкспоненциальных множителей с Аф и о указывает, что предэкспоненциальный множитель закономерно возрастает (от 10 до повышением уровня Ферми IB ряду катализаторов [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология