Спектры нейтронов. Влияние резонансов
11
Эффект Доплера
12
Спектры нейтронов. Влияние резонансов
13
Взвешивание сечений по спектру
14
Взвешивание сечений по спектру
15
JANIS
Полное сечение взаимодействия(total) σtot
Рассеяние σs |
|
Поглощение σa |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потенциальное |
Резонансное |
Деление |
Захват |
σ(n,2n), σ(n,3n), … |
σ(n,p) |
|
упругое σel |
σf |
σγ |
σ(n,α) |
|||
|
|
Упругое |
Неупругое |
σel |
σin |
σtot = σa + σs |
|
σa = σf + σс +… |
|
σs = σel + σin |
16 |
Пример
Происходит столкновение нейтрона с определенной энергией в ядре со следующими параметрами :
σa = 80 b σs = 20 b
Рассчитаем вероятность поглощения P (a) и вероятность рассеяния P (s):
17
Пример
Происходит столкновение нейтрона с определенной энергией в ядре со следующими параметрами :
σa = 80 b σs = 20 b
Рассчитаем вероятность поглощения P (a) и вероятность рассеяния P (s):
Решение:
P(a) = σa / (σa + σs) = 80%
P(s) = σs / (σa + σs) = 20%
18
Макроскопическое сечение взаимодействие,
Где:
Σ= макроскопическое сечение (см-1) N = ядерная плотность (ядер/см3)
Σ= микроскопическое сечение (барн)
Если среда состоит из смеси ядер, то макроскопическое сечение по отношению к процессу i рассчитывается как:
i ik Nk
k
где - Nk – колличество ядер типа k в единице объема.
Микроскопическое сечение определяет свойства одиночного ядра в отношении взаимодействия с нейтроном
Макроскопическое сечение определяет свойства всей среды в отношении взаимодействия с нейтроном
19
Длина свободного пробега, среднее время жизни
нейтрона в среде
Длина свободного пробега в среде (λi) – среднее расстояние, которое проходит нейтрон в среде от точки рождения до точки
взаимодействия типа i.
λi = 1 / i
Среднее время жизни нейтрона в среде– отношение средней длины
пробега нейтрона в среде до поглощения λa к скорости нейтрона va = λa / v
Среднее время между двумя последовательными рассеяниями нейтрона на ядрах среды– отношение средней длины пробега нейтрона в среде до рассеяния λs к скорости нейтрона (в
предположении, что скорость нейтрона не меняется)
s = λs / v
20