Национальный исследовательский
ядерный университет (МИФИ)
Институт Ядерной Физики и Технологий
Кафедра №5 Теоретической и Экспериментальной Физики Ядерных Реакторов
Курс: Теория Переноса Нейтронов
Лекция: Основы замедления нейтронов
Юрий Николаевич Волков
Содержание лекции:
1.Сечение упругого рассеяния
2.Кинематика замедления.
3.Законы упругого рассеяния.
4.Среднелогарифмическая потеря энергии.
Раздел 1. Введение
,
Цепная реакция
Курс: Теория переноса нейтронов |
3 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
Принцип работы ядерного реактора
,
Курс: Теория переноса нейтронов |
4 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
Для чего нужно замедлять нейтроны?
,
Курс: Теория переноса нейтронов |
5 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
Воспроизводство ядерного горючего
,
Курс: Теория переноса нейтронов |
6 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
Раздел 1. Введение
,Для проектирования и анализа безопасности ядерного реактора важно знать зависимость потока нейтронов от энергии или спектр нейтронов
Спектр нейтронов определяется:
•Ядерными реакциями, которые происходят в активной зоне реактора.
•Геометрическими размерами и формой активной зоны.
Ядерные реакции:
•Поглощение (в том числе и деление)
•Рассеяние (потенциальное рассеяние, упругое резонансное рассеяние и неупругое резонансное рассеяние)
Курс: Теория переноса нейтронов |
7 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
Спектр нейтронов деления
,
Курс: Теория переноса нейтронов |
8 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
Раздел 1. Введение.
,
Неупругое рассеяние
•Относительно мало на легких ядрах
•Тяжелые ядра не являются хорошими замедлителями нейтронов
•Неупругое рассеяние играет
заметную роль:
—Когда присутствует существенная
гетерогенность в активной зоне.
—Когда топливо имеет высоко
обогащение.
—В реакторах на быстрых нейтронах.
Курс: Теория переноса нейтронов |
9 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |
Раздел 1. Введение.
,
Упругого рассеяния нейтронов - потенциальное рассеяние + упругое резонансное рассеяние
Зависимость микроскопического сечения рассеяния от энергии для 126 C .
|
|
s , барн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E, эВ |
|
|
|
|
10-5 |
1 10 |
103 |
106 107 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Рис. 1 Зависимость микроскопического сечения рассеяния от энергии для 126 C . |
|
|
|||||||||
Тепловая |
|
Область изотропного |
|
|
Область резонансного |
Emax |
10 MeV |
||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|||||||||||
область |
|
потенциального рассеяния |
|
или анизотропного |
|||||||||
|
|||||||||||||
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рассеяния |
|
A3 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минимум из |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
1-5 эВ |
|
Еr1 и Emax |
|
|
||||||
Курс: Теория переноса нейтронов |
10 |
© НИЯУ МИФИ, Москва, Российская Федерация |