Нейтроны плотность потока

Второе граничное условие заключается в требовании непрерывности результирующего тока нейтронов плотности потока нейтронов на границе. Это условие более удобно записать в интегральной форме изменение числа нейтронов по всему объему реактора равно нулю. Это условие должно выполняться, когда система находится в стационарном состоянии. Однако оно применимо также и к нестационарным системам, так как уравнения, описывающие поведение во времени систем, могут быть всегда сведены к эквивалентным стационарным уравнениям с помощью эффективного поперечного сечения поглощения 2. Таким образом, это интегральное условие может быть записано в виде [c.322]

Выражение (5.23) характеризует ток нейтронов через единичную площадку, расположенную в начале координат нормально к оси х, которые испытали последнее рассеяние в конусе шириной dfi около оси х. Это выражение будет весьма полезным нри расчете плотности потока в реакторных системах, в которых плотность нейтронов имеет азимутальную симметрию. [c.122]

В каналах и отражателе нейтронов атомного реактора плотность потока тепловых нейтронов может достигать 10 нейтрон см с и более, что дает возможность облучать пробы малой массы, сокращать время облучения, накапливать долгоживущие радионуклиды, определять присутствие в пробах даже очень малых содержаний элементов. При облучении нейтронами с энергией 14,5 МэВ, получаемых по реакции Н + Н — " Не + и на генераторах нейтронов, плотность потока на два-три порядка меньше. Однако быстрыми нейтронами активируются большинство элементов, и в этом [c.7]

ХМ1-1-13. Рассчитайте дефект массы и энергию связи аО. Изотопная атомная масса О 15,99468 ат. ед. Массы протона и нейтрона 1,007277 и 1,008657 ат. ед. соответственно, а масса электрона 0,000549 ат. ед. ХП1-1-14. Масса покоя р-частицы 0,000549 ат. ед. Определите эффективную относительную массу, если р-частица движется со скоростью, равной 0,99 скорости света ХП1-1-15. Если пучок нейтронов с плотностью потока ф проходит сквозь поглощающую среду, то доля изменения плотности потока с1ф1ф в некоторой данной точке среды прямо пропорциональна длине пути с1х с1ф1ф= = Мос1х. N — число атомов мишени на 1 см среды, а а — микроскопическая площадь поперечного сечения. Покажите, что а может быть определена из графика зависимости пф от х. [c.148]

Формулировка условий баланса нейтронов включает плотность соударений всевозможных реакций нейтронов с ядром. Плотность соударений, в СБОЮ очередь, можно описать в зависимости от плотностей нейтронов и соответствуюш,их поперечных сечений [ср. с уравнением (3.2)]. Хотя плотность нейтронов п представляет собой основную величину, описываюш,ую распределение и концентрацию нейтронов, обычно более удобно нри расчетах реактора оперировать с другой функцией, называемой нейтронным потоком. Нейтронный ноток ф связан с нейтронной плотностью равенством [c.44]

Плотность потока / (а ) вычислим по формуле (5.31) и подставим результат в уравнение (5.55) в пределе при х —>0, получим В = Решение уравнения (5.52) дает пространственное распределение нейтронов в бесконечной среде с плоским изотропным источником (рис. 5.11) [c.129]

Начнем с условий на границе с вакуумом. Определим стационарное распределение потока нейтронов в бесконечной пластине от плоского источника, помеш,енного на одной из ее поверхностей. Расчет проведем для двух форм граничных условий на внешней свободной поверхности пластины, а именно а) составляюш ая плотности потока нейтронов из вакуума равна нулю и б) нейтронный поток обращается в нуль на экстраполированной границе [см. уравнение (5.48)]. Сравним результаты этих расчетов. [c.134]

Фотонейтронный анализ. Основу этого анализа составляет ядерная реакция (у, п), в результате которой образуются нейтроны, плотность потока которых пропорциональна содержанию ядер, принимающих участие в реакции. Для регистрации плотности потока нейтронов используют газонаполненные, сцинтилляционные счетчики или активационные детекторы на основе индия, диспрозия, серебра [302]. Наибольщее применение фотонейтронный метод получил для определения легких элементов ( Ве, Н, О), особенно бериллия. Возможности метода, по-видимому, могут быть расширены за счет определения содержания тяжелых элементов с малой пороговой энергией, например ниобия, таллия, свинца. [c.84]

Исследование реакторных антинейтрино. Реактор, осуществляющий цепную реакцию деления тяжёлых ядер, является мощным источником электронных антинейтрино. Они рождаются в результате бета-минус распада (см. реакцию 10.2.1) ядер, рождающихся в реакторе в процессах деления и поглощения нейтронов. Плотность потока антинейтрино на расстоянии порядка 10 метров О от активной зоны реактора может превышать 101 см с 1 — это самые мощные потоки нейтрино, доступные экспериментаторам. [c.25]

Можно показать, что существует еще более простое условие, которое в большинстве случаев удовлетворительно. Это приближенное условие можно получить из следующего рассуждения. В среде, содержащей нейтронный газ, например в реакторе, имеет место постоянное общее перемещение нейтронов по направлению к внешней границе системы. На поверхности раздела векторы скоростей нейтронов направлены в окружающий вакуум. В любой точке внутри среды имеется поток нейтронов, направленных от центра к периферии. Плотность нейтронов в центральных областях больше из-за наличия нейтронов, возвращающихся после рассеяния в периферийных областях, тогда как более удаленные от центра области системы получают нейтроны в основном только от источников, расположенных ближе к центру. Поэ тому нейтронная плотность быстро падает при приближении к поверхности системы. Однако она не достигает нуля на этой поверхности, поэтому всегда имеется определенное число нейтронов, проходящих через внешние слои системы. [c.126]

Если нейтронная плотность дана как функция пространства, скорости и времени, то выражение для потока можно записать так [c.44]

Это уравнение отражает то обстоятельство, что единственным физическим процессом, приводящим к выбыванию нейтронов из потока замедления в бесконечной среде, является столкновение с поглощением нейтрона. Однако даже нри этих упрощающих предположениях система уравнений (4.89, б) и (4.91) не может быть точно решена. Поэтому введем еще одно допущение, которое состоит в том, что поглощение предполагается настолько игалым, что решенпе для д [и) будет близким к решению в случае чистого рассеяния. При таких ограничениях не может быть быстрого изменения ф(м), поскольку такие быстрые изменения могут возникнуть только из-за большой скорости выведения нейтронов в результате сильного поглощения. Такпм образом, предположим, что плотность рассеяния 2 (и) ф (и) слабо изменяется на каждом интервале столкновений [c.73]

Здесь I (г) — полная плотность потока (ток нейтронов) в положительном направлении оси X в точке г. Функции и /. называются парциальными составляющими полного тока нейтронов по оси х в точке г. Следовательно, (г) — число нейтронов, проходящих в единицу временн по направлению, совпадающему с положительным направлением нормали (независимо от угла их падения), через единичную площадку (в данном случае нормальную к гс) в точке г. [c.120]

Граничные условия (3) выражают очевидное физическое условие, что нейтроны не должны возвращаться в систему из вакуума. Это требование пе может строго выполняться в рамках диффузионного приближения (5.37). Поэтому налагаем менее точное условие, которое заключается в том, что составляющая плотности потока из вакуума тождественно равна нулю [c.126]

Сопоставляя эффективные заряды для образцов кремнезема 4—6 в табл. 4, нетрудно заметить, что при сравнительно невысокой плотности нейтронного потока 6,2-10 нейтрон/см аморфный кремнезем, по-видимому, частично кристаллизуется. В то же время при плотности потока 2,2-10 ° нейтрон/см кристаллизация кварцевого стекла исключается, очевидно благодаря совпадению уровня электронной энергии твердого вещества в исходном состоянии и после облучения нейтронами. В первом же случае поглощение кварцевым стеклом нейтронов связано, как видно, с притоком энергии, достаточным для разрыва связей 51 — О, но слишком малым, чтобы помешать кристаллизации. Это можно сравнивать с нагреванием при температуре ниже температуры размягчения стекла (плотность потока 6,2 10 нейтрон/см ) и выше этой температуры (плотность потока 2,2-10 нейтрон/см ). Таким образом, поглощение радиации может вызывать в зависимости от ее интенсивности и аморфизацию и, наоборот, кристаллизацию, т. е. понижение уровня электронной энергии, повышение ионности связей. [c.140]

Распределение нейтронной плотности вдоль оси х неоднородно, а в направлениях У и 2 для любого данного х однородно. Таким образом, уравнение для потока ф (х) будет иметь вид [c.134]

Граничное условие (2) можно пояснить на примере системы, в которой поток является функцией только одной пространственной координаты. Рассмотрим две полубесконеч-ные среды, обладающие различными диффузионными свойствами и имеющие общую границу в х — О. Обозначим среду слева индексом т=1, справа т=2. Далее, для определенности, предположим, что па поверхности раздела этих сред имеется плоский изотропный источник нейтронов мощностью д . Предположим также, что наличие этого источника не изменяет диффузионных свойств сред. Если (х) есть составляющая плотности потока нейтронов в среде тп в точке х в положительном направлении X, то, согласно условию (2), [c.125]

Это условие физически означает, что число нейтронов, падающих на единичную площадку поверхности полуограниченной среды в единицу времени, равно половине мощности источника (половина всего количества нейтронов теряется бесполезно в направлении вакуума от источника). Заметим, что это не плотность потока, так как некоторые нейтроны после некоторой диффузии в пластине испытают утечку в вакуум через границу раздела их нельзя учесть (не разработан метод). Если функцию (5.85) подставить в уравнение (5.86), то получим постоянную С окончательное выражение для потока имеет вид [c.138]

В общем случае условия эксперимента плохо поддаются теоретическому обсчету образец может быть многозонный и сложной геометрии участком эксперимента часто служит канал в реакторе, в котором нейтронная плотность меняется в пространстве и в котором бывают совершенно различными потоки нейтронов на разных поверхностях образца непосредственное окружение образца обычно представляет сложную смесь замедлителя, конструкций, теплоносителя и горючих материалов. Следовательно, с самого начала ясно, что задача сводится к выбору упрощенной модели, пригодной для расчета. [c.168]

Отбросим условие непрерывности потока иа поверхности и используем вместо него соотношение интегрального типа (как в случае условия для плотности потока нейтронов — результирующего тока). Граничные условия вместо приведенных выше условий непрерывности 1 и 2 будут следующими [c.318]

Таким образом, альбедо есть коэффициент отражения среды для нейтронов данной скорости, т. е. способность среды возвращать нейтроны обратно в пространство, из которого на ее поверхность падает ноток нейтронов. Ясно, что если известно альбедо недиффузионной среды, то его можно использовать для определения плотности потока в примыкающей диффузионной области, зная условие, которому удовлетворяет поток на поверхности раздела. Практически можно либо измерить альбедо для различных материалов (и различных геометрических форм), либо рассчитать его теоретически, например по транспортной теории. В некоторых случаях эту величину можно использовать непосредственно в качестве граничного условия системы. Такой подход особенно полезен для исследования весьма тонких областей, таких, как пластины, фольга или оболочка. Таким образом, можно рассчитывать прохождение нейтронов через оболочки и прочный корпус в реакторе. Весьма эффективные результаты дает использование альбедо при описании ядерных свойств топливных элементов реактора в виде тонких, слабообогащенпых пластинок или стержней. [c.138]

Полиарилаты обладают высокой стойкостью к ионизирующим излучениям. Полиарилатные пленки Д-4П и Ф-2П сохраняют гибкость и пр01 Н0сть после облучения нейтронами, плотность потока которых составляет З-Ю частиц/(см с), в течение 3 ч через 28 ч они разрушаются. [c.185]

Недостатко.м рассмотренной системы для облучения является большой градиент потока нейтронов в каналах. Поэтому для точных определений необходимы эталоны, имеющие те же состав и объем, что и анализируемые пробы. С помощью нескольких радиоизотопных источников, располагаемых определенным образом вокруг центрального канала, можно получить систему с более однородным потоком нейтронов. Плотность потока тепловых нейтронов в целом довольно низка и в некоторой степени зависит от устройства системы для облучений. Ориентировочно можно указать, что получающаяся плотность обычно на 2—3 порядка меньше интенсивности источника. Прн облуче- [c.65]

Мы заканчиваем настоящую главу замечанием относительно размерности нейтронного потока и плотности столкновений. Обычно нейтронную плотность измеряют количеством нейтронов в 1 см . Таким образом, если скорость нейтронов дана в сантиметрах в секунду, то единица измерения потока есть нейтр/см -сек. Если нейтронное микроскопическое сечение дано в квадратных сантиметрах и ядерные плотностп — в количестве ядер на 1 см , то макроскопическое поперечное сечение 2 выразится в см ) и плотность соударений — в соударениях на см -сек ). Чтобы получить представление о порядке этих величин, используем данные примеров ( 2.4г) [c.47]

Для вектора тока I (г) в литературе установилось также другое название — плотность потока нейтронов. В данной книге используютсн оба термина для Д (г). [c.119]

Таким образом, если источника нет ((/ = 0), то суммарная плотность потока через поверхность раздела сред долиша быть непрерывной функцией, и непрерывность нарушается только в присутствии поверхностного нейтронного источника д(,Ф О (рис. 5.9). Вычитая уравнения (5.38) и пользуясь выражением (5.35), получаем [c.125]

Таким образом, условие (2) молено теперь сформулировать следующим образом нейтронный поток п плотность потока при отсутствии источника должны быть непрерывны на иоверхиостп раздела сред. [c.125]

Следовательно, можно пользоваться приблиисенным условием на экстраполированной границе — равенства нулю нейтронного потока, — вместо точного — равенства нулю составляющей плотности потока из вакуума,— если сечение поглощения много меньше сечения рассеяния (заметим, что для большинства ядер 2, 2,, согласно формуле (5.33)) и, кроме того, значение свободного пробега на рассеяние (снова используем должно быть много меньше размеров системы. Это условие применимости диффузионной теории. [c.135]

Учитывая вышенриведенные предположения, рассмотрим бесконечную гетерогенную решетку, составленную из цилиндрических стержней горючего бесконечной длины. Пусть радиус стержней равен и число быстрых нейтронов на один иоглощенный тепловой нейтрон — т). Логарифмическую постоянную для блоков горючего y, определим как отношение плотности потока тепловых нейтронов (тока нейтронов в блок) к величине теплового потока на новерхности. [c.520]

Размерами блока здесь иренебрежем, а все стержни будем считать линейными источниками и стоками. Функцию цсточника тепловых нейтронов 1 в зависимости от логарифмической постоянной легко рассчитать. Если. / (Г),) — плотность потока тепловых нейтронов на поверхностн стержня (положительный знак у вектора г, берется, если он направлен наружу), то [c.520]

Это приближение можно проверить, сравнив его с соотношением (11.36) или (11.38), являюш имися условием критичности для реактора со сплошным стернснем и нулевой плотностью потока быстрых нейтронов на его поверхности. Сравнение легко проводится для условия (в случае тонких стержней) Ь—>0. Как и следовало ожидать, уравнение (11.38) сводится к (11,54), так как для очень маленьких трубок, наполненных замедлителем, влияние замедлителя па сток быстрых нейтронов становится пренебрежимо малым и трубка действует подобно сплошному стержню. [c.544]

Наиболее широко для нейтронно-активационного анализа в настоящее время используются радиоизотопные источники, например °Ро - Ве. При этом Ро испускает а-частицы с энергией 5,3 МэВ, которые взаимодействуют с ядрами бериллия с образованием нейтронов с энергией от долей электроновольта до 11,3 МэВ Плотность потока нейтронов обьргно составляет 10 нейтрон/(см2 с). Вьшускаются также источники с мощностью излучения и (10 - Ю ) нейтрон/(см2 с). Их недостатком является относительно малый срок службы, поскольку период пoлypa пa yl Ро равен 138 сут Для активационного анализа применяют также исг( чники Ра - Ве, - Ве, - Ве и ряд других. Вследствие малой мощ- [c.312]

Таким образом, определяя аннигиляционные количественные характеристики, можно находить величину эффективного заряда атомов кислорода. Оказалось, что величина эффективного заряда атомов кислорода для кристаллического кремнезема — кварца и кристобалита примерно вдвое выше, чем для аморфного — кварцевого стекла <7кварца 1е, <7стекла 0,5е, что указывает на повышение ковалентности связи 51 — О при переходе от кварца к кремнеземному стеклу. Введение в состав стекла примесей щелочных и щелочноземельных металлов повышает эффективный заряд атомов кислорода, который для обычных стекол приближается к эффективному заряду, характерному для кристаллического кремнезема. Аморфизация кварца наблюдается при облучении нейтронами. При этом величина эффективного заряда атомов кислорода понижается тем в большей мере, чем выше плотность потока нейтронов. [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология