Нейтрон тепловые, сечение захвата

Сечение захвата тепловых нейтронов [c.11]

Несмотря на исключительно многообразные возможности применения редких металлов и их сплавов, выделим здесь лишь некоторые основные области их применения. Это прежде всего ядерная техника, где необходимы такие металлы, как бериллий, ниобий и цирконий и др., в качестве материалов оболочки ядерного горючего в различных типах реакторов. Эти металлы отличаются малым сечением захвата тепловых нейтронов, высокой твердостью при рабочих температурах, хорошей теплопроводностью, устойчивостью к коррозии и т. д. Галлий и литий предложены, кроме того, в качестве рабочих жидкостей [последний— при условии его отделения от изотопа зЫ почему ) ]. Благодаря свойству значительно поглош,ать нейтроны гафний индий и европий используют для изготовления регулирующих стержней. Значительное количество редких металлов потребляет производство стали. Наряду с чистыми легирующими компонентами (например, Мо, V, , V) ряд редких и др. металлов используется в качестве раскислителей (например, редкоземельные элементы, кремний). Для современной авиационной промышленности и космической техники необходимы жаростой- [c.589]

Для -металлов У1Н группы семейства железа поперечные сечения захвата тепловых нейтронов следующие (10 м ) Ре — 2,43 Со — 34,8 N1 — 4,5. [c.366]

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]

Большой интерес представляют реакции на нейтронах и особенно (я, у)-реакции, которые протекают с тепловыми нейтронами. Эффективные сечения захвата медленных нейтронов исключительно высоки. Поток нейтронов с тепловыми скоростями легко получить, замедляя быстрые нейтроны радий-бериллиевого или полоний-бериллиевого источника в слое парафина или воды толщиной 5—6 см. [c.39]

Цирконий, обладающий малым сечением захвата тепловых нейтронов, в сочетании с хорошими механическими свойствами является незаменимым материалом для футеровки активных элементов ядерных реакторов. Применение гафния в технике ограничено в силу его сравнительно высокой стоимости. Тем не менее он используется в ядерной технике как эффективный замедлитель нейтронов, так как в противоположность цирконию он обладает очень большим сечением захвата тепловых нейтронов. [c.244]

Сечение захвата тепловых нейтронов, барн 0,233 Число изотопов (с учетом ядерных изомеров) 11 Диапазон изотопных масс 22 31 [c.23]

Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов, барн/атом. . . 0,0090 [c.167]

Таким образом железо, никель и их сплавы могут эксплуатироваться в средах высокой радиации. Кобальт, имея высокое значение сечения захвата тепловых нейтронов, будет переходить в активное состояние, образуя изотопы. [c.366]

Наконец, многие РЗЭ имеют большое сечение захвата нейтронов и применяются в атомной технике для поглощения тепловых нейтронов в целях управления работой реакторов и для защиты от их избытка при потере нормального режима работы реактора. В этих целях, например, используют [16] гадолиний и его соединения (сечение захвата нейтронов 44 000 барн). [c.82]

Из предыдущего следует, что сечение захвата теплового нейтрона данным ядром весьма чувствительно к энергиям и ширинам его резонансных состояний. В частности, если существует резонансное состояние в пределах около 0,01 эв (положительное или отрицательное по энергии) относительно энергии связи нейтрона, то сечение захвата может быть очень большим. Если же резонансы достаточно удалены, то сечение может быть довольно малым и отвечать закону Hv. Таблицы сечений для тепловых нейтронов даются в приложении В. Поскольку величины сечений определялись различными экспериментальными методами, то не всегда легко сравнивать и табулировать их. Многие результаты были получены при использовании нейтронного спектра, характерного для определенного ядерного реактора. В других случаях применялись тепловые нейтроны, характеризующиеся достаточно хорошо максвелловским распределением по скоростям (нри температуре 20°). Ряд сечений был получен при определенных энергиях нейтронов, что обеспечивалось применением нейтронных монохроматоров. Следуя обычной практике, были составлены таблицы сечений реакций под действием нейтронов, обладающих скоростью 2,20-10 см/сек (что соответствует энергии 0,025 эв и наиболее вероятной скорости в максвелловском распределении при 20°). [c.337]

Гадолиний, самарий и европий благодаря высокому сечению захвата тепловых нейтронов используются в ядерной технике их вводят в состав заш итной керамики атомных реакторов. [c.363]

Сечение захвата тепловых нейтронов, барн 0,650 0,030 Число изотопов (с учетом ядерных изомеров) 15 Диапазон изотопных масс 32- 46 [c.27]

Сечение захвата тепловых нейтронов, барь 1,91 Число изотопов (с учетом ядерных изомеров) 8 Диапазон изотопных масс 12 18 [c.19]

Поглощение нейтронов. Любой материал, который поглощает нейтроны без выделения новых нейтронов, считается нейтронным ядом или поглотителем нейтронов. Величина эффекта отравления зависит от величины сечения захвата тепловых нейтронов. Большое сечение захвата тепловых нейтронов имеют два обычных материала — кадмий и бор поэтому они часто применяются в качестве регулирующих стержней в атомных реакторах. К сожалению, использование поглотителей нейтронов для предотвращения случайного возникновения критических условий ограничено. Для достижения наибольшей эффективности поглотитель нейтронов должен быть равномерно распределен в делящемся материале, а примесь такого рода противоречит конечной цели технологического процесса—получению чистого материала. Поэтому в основном считается, что поглотители нейтронов, если они присутствуют, должны быть лишь дополнительным, но не принимаемым в расчет фактором безопасности. [c.474]

Второй температурный эффект, связанный с сечениями, имеет место в области высоких энергий и особенно важен для ядер, которые обладают резко выраженными резонансами, например для ядер топлива. Хотя для большинства таких материалов вблизи тепловой энергии зависимость близка к 1/г , отклонением от закона ilv уже нельзя пренебречь более того, во многих случаях эти материалы имеют также резонансы, расположенные близко к теиловой области. Эти характеристики войдут не только в температурный коэффициент параметров тепловой группы, но и в температурный коэффи-и,нент таких величин, как вероятность нейтрону избежать резонансного захвата, в которую входит интеграл от сечения, вычисленный по всей надтепло-вой (резонансной) области. Собственно говоря, сечения в надтепловой области для такпх функций должны вычисляться из интегрального соотношения вида (4.182), которое учитывает тепловое движение ядер. Температурная. зависимость сечеиия в быстрой области описывается функцией распределения [см. уравнение (4.172)], в которую входит и температура среды Гдт. Так что изменения Ття вызывают изменение ЯЛ п, следовательно, величин, зависящих от сечений в быстрой области. Это явление, называемое эффектом Допплера, будет рассмотрено в связи с зависимостью вероятности избежать резонансного захвата от температуры. [c.219]

При проведении анализа возможно поглощение тепловых нейтронов в исследуемом образце в том случае, если в нем присутствуют элементы с высоким эффективным сечением захвата тепловых нейтронов, такие, как литий, бор, кадмий, редкоземельные элементы. Для учета этой потери нейтронов проводят измерение потока нейтронов, возникающ,его при анализе эталонного препарата. Затем повторяют измерение, поместив эталонный препарат за кадмиевый экран толщиной 1. и.и, который полностью поглощает тепловые нейтроны. Разница двух выполненных измерений, отнесенная к первому измерению, представляет собой максимально возможную ошибку, которая колеблется в пределах 4—16%. [c.359]

ДИСПРОЗИЙ (Dysprosium, греч. dis-prositos — труднодоступный) Dy — химический элемент III группы б-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н, 66, ат. м. 162, 50, относится к семейству лантаноидов В химических соединениях Д. трехвалентен. Д. открыт в 1886 г. П. Ле-кок де Буабодраном. Д. имеет очень большое сечение захвата тепловых нейтронов и исключительные магнитные свойства. Д. наиболее парамагнитный из всех веществ. [c.90]

Сечение захвата тепловых нейтронов, барн 810 ( Ас) Число изотопов (с учетом ядерных изомеров) 26 Диапазон изотопных масс 210 232 [c.21]

Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов в бериллии такой чистоты (8,8 1,5)-10 барн. [c.212]

Ядерная техника, Ядерная техника — одна из новейших областей применения редкоземельных элементов. В силу того, что некоторые изотопы 0(1, 5т и Ей обладают очень высоким сечением захвата тепловых нейтронов (44 ООО барн/атом у 0(1, 6500 барн/атом у 5т, 4500 барн/атом у Ей), намного превышающим таковое бора, кадмия, [c.87]

Иттрий может найти применение аналогично скандию. Введение его в железо-хромовые сплавы повышает стойкость к окислению добавка 1 % иттрия повышает температуру окисления с 1100 до 1370° С. Иттрий заметно упрочняет магниевые и алюминиевые сплавы. Возможно использование его в атомной технике, а также в авиации в качестве конструкционного материала. Он имеет малое сечение захвата тепловых нейтронов и является легким металлом. [c.70]

Новая техника открыла алюминию новые пути использования. Алюминий в виде спеченного порошка применяют при изготовлении оболочек для урановых стержней, так как он имеет низкое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов и высокую коррозионную стойкость. Оболочки защищают уран от быстрого разрушения в воде при повышенной температуре. Спеченный алюминий не взаимодействует с ураном и его соединениями даже при 600° С. [c.181]

Ядра кадмия легко поглощают нейтроны тепловых. чнергий, в особенности изотоп Сс1, поперечное сечение захвата у которого составляет 25 ООО барн (кадмий используют для изготовления регу- [c.160]

Сечение захвата тепловых нейтронов, барн 74 ( Ат) Число изотопов (с учетом ядерных изомеров) 14 Диапазон изотопных масс 237->247 [c.25]

Величина 2д , которая фигурирует в уравнении (8.141а), должна быть подобрана таким образом, чтобы 2д ф (г) хорошо совпадала с плотностью замедления быстрых нейтронов в тепловые в точке г. В качестве источников быстрых нейтронов должны быть взяты нейтроны, образующиеся в процессе деления на тепловых нейтронах г2 ф2(г). Параметры и 21 а представляют собой коэффициент диффузии тепловых нейтронов и сечение поглощения для тепловых нейтронов в активной зоне соответственно. Источник в уравнении для тепловых нейтронов (8.1416) взят равным числу нейтронов, замедляющихся из быстрой группы, за вычетом количества потерянных нейтронов из-за поглощения в процессе замедления. Положим, что рс — доля нейтронов быстрой группы, достигающих тепловых энергий (в активной зоне) в процессе замедления, и предположим, что рс определяется вероятностью нейтрону избежать резонансного захвата в активной зоне. Следует заметить, что такой выбор несколько произволен, поскольку сечение д пока еще не определено. Таким образом, примем это определение как удобное и оставим за собой возможность для подходящего определения величины Бд при конкретизации слагаемого /)с2д ф1> дающего источники тепловых нейтронов. [c.331]

Природный литий состоит пз двух изотопов с массовыми чпс-лами 6 и 7. По способиости захватывать тепловые пейтропы (поперечное сечение захвата) ядра этих изотопов отличаются очень сильно. Тяжелый пзотоп Ь имеет сечение захвата 0,033 барла. ои практически прозрачен для нейтронов. Зато литий-6 активно поглощает тепловые нейтроны, его сечение захвата — около тысячи (точнее, 912) барн. Несмотря па то что в природе легкого лития [c.54]

Применение алюминия и его соединений. Благодаря большой распространенности и доступности алюминия, падежным способам его получения, а также получения соединений и сплавов с участием А1, он нашел широчайшее применение в современной технике и промышленности. Этому также способствуют малая плотность алюминия (2,7 г/см ), высокая электрическая проводимость, достаточная механическая прочность и низкая себестоимость. Металлический алюминий применяется для алюмотермии, изготовления проводов и посуды. Благодаря низкому сечению захвата тепловых нейтронов и малой чувствительности к радиации алюминий применяется как конструкционный материал для ядернвлх реакторов, в основном с водяным охлаждением. Сплавы на основе алюминия занимают второе место после стали и чугуна. Они применяются в ракетной технике, в авиа-, авто-, судо- и вагоностроении, приборостроении, в химическом аппаратостроении, в строительстве н т. д. Достоинство всех алюминиевых сплавов — малая плотность, высокая удельная прочность, удовлетворительная стойкость против коррозии, недефицит-ность, простота технологии и обработки по сравнению с другими цветными сплавами. [c.155]

Металлический иттрий, имеющий небольшое сечение захвата тепловых нейтронов и не вступающий во взаимодействие с расплавленным ураном, является конструкционным материалом для атомных реакторов. Возможно также использование иттрия в качестве носителя водорода для твердйх замедлителей [16]. Се, Ьа, могут служить разбавителями для окисных топливных материалов атомных реакторов. Молекулярные суспензии иттрия и урана дают устойчивую радиацию и сравнительно недороги [17]. Для защиты от радиации разработаны высокоэффективные материалы, в состав которых входят помимо свинца редкоземельные металлы, поглощающие нейтроны. Один из таких материалов содержит 35% Е)у и 40% РЬ. В состав других материалов входят Сё и РЬ в сочетании с Оу и Материалы используются для защитных устройств в лабораториях, установках и реакторах [18]. [c.88]

Для того чтобы подчеркнуть большую разность в поперечных сечениях для быстрых и медленных нейтронов, имеет смысл рассмотреть кроме деления и другие типы реакций, вызываемых нейтронами. Тепловые нейтроны могут быть захвачены практически всеми ядрами, и захват обычно приводит к (п, 7)-реакции. Этот процесс, называемый радиоактиеным захватом, известен как для делящихся, так и для неделящихся ядер и поэтому является процессом, конкурирующим с делением. Поперечные сечения таких реакций часто очень велики, и, как это можно видеть на примере кадмия (рис. 11-15), поперечные сечения могут быстро уменьшаться с ростом энергии бомбардирующего нейтрона. Можно было бы предположить, что в результате деления ядра происходит расщепление атома на два осколка примерно одинаковых размеров. Это, однако, неверно. Из рис. 11-16 видно, что [c.417]

Прнценение металлов. Металлический литий, активно реагируя с кислородом и азотом, служит для удаления из расплавленных металлов растворенных в них газов. Он является легирующей добавкой к чугуну, бронзе и сплавам на основе алюминия, магния, цинка, свинца. В производстве синтетических каучуков порошок лития испоЯЬзуют для ускорения реакции пол имеризации изопрена, а одно из лнтий-органических соединений (бутиллитий) — при полимеризации дивинила. Изотоп лития с массовым числом 7, имеющий малое сечение захвата тепловых нейтронов, в расплавленном состоянии используют как теплоноситель в атомных реакторах. [c.297]

Многие из изотопов лантаноидов получают в атомном реакторе при делении ядер урана. Изотопы гадолиния, самария и европия, обладая большим сечением захвата тепловых нейтронов , являются реакторными ядами и могут быть использованы в качестве добавок к стеклам и другим материалам для защиты от нейтронного излучения. В технике находят применение изотопы (Т1/2 =12,7 лет), Еи (71/2=16лет)]и Ти(Т1/2 =127 суток) для 7-дефектоскопии металлов [c.57]

Благодаря большому сечению захвата тепловых нейтронов кадмием пз нето изготовляют регулирующие стёрж н и в атом]Тых реак-торах. Важнейшее применение кадмия — про11зводство щелочных аккумуляторов (кадмиевые электроды). Кадмиевая бронза применяется для изготовления телеграфных и телефонны.х проводов, так как по сравнению с чистой медью она обладает большей прочностью, износостойкостью при несколько пониженной электрической проводимости. Ртуть (ртутные катоды) применяют при получении гидроксида натрия и хлора, а также для комплексной переработки полиметаллического сырья (амальгамная металлургия). Кроме того, ртуть используют в ядерных реакторах для отвода теплоты. [c.137]

Важной областью применения лантаноидов является атомная техника. Некоторые лантаноиды (0(3, 5т, Ей) обладают высокими значениями сечения захвата тепловых нейтронов В связи о этим гадолиний, самарий и европий вводят в состав защитных керамических покрытий ядерных реакторов. Эти металлы применяют в качестве регулирующих втержней или в виде рассеянных поглотителей тепловых нейтронов. Они имеют преимущество перед кадмием, так как устойчивы к повышенным температурам. [c.71]

Для конструирования термоэлектронных преобразователей ядерной энергии в электрическую можно применять борид (ЗсВа) и карбид (5сС) скандия, обладающие высокой температурой плавления и малым сечением захвата тепловых нейтронов. [c.70]

Физические и химические свойства. Металлический скандий получают электролизом расплава хлоридов, металлотермическим восстановлением 5сРз или 5сС1з. У чистого скандия серебристый блеск, на воздухе он тускнеет, сравнительно мягок (твердость по Бринеллю 143 кг/мм ), хорошо обрабатывается. Содержание 1—2% примесей делает металл твердым и хрупким. Имеет гексагональную плотноупако-ванную решетку с параметрами а = 3,3090, с =5,2733А плотность 2,90 г/см . При 1450° претерпевает полиморфное превращение. В вакууме (10" мм рт. ст.) при 1400—1450° возгоняется [4]. Это свойство используется при получении металла высокой чистоты.Т. пл. 1539°, т. кип. 2630°. Сечение захвата тепловых нейтронов 13 барн. Атомная магнитная восприимчивость у= 236-10" (20°), что свидетельствует [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология