Цель работы

Выполнение работы ставит следующие задачи:

ознакомиться с теорией метода вычислений возраста и времени замедления нейтронов в задачах расчета пространственно-энергетического распределения замедляющихся нейтронов;
освоить приближенную методику расчета возраста и времени замедления нейтронов на заданном участке замедления;
получить навыки графического интегрирования функции.

Вычисление возраста и времени замедления

(1)

Отметим, что для многих ядер с характерной особенностью зависимости эффективного транспортного поперечного сечения от энергии является ее постоянное значение до границы энергии . Это позволяет наметить подходы в вычислении возраста в соответствии с рис.1 зависимости или .

Рис.1. Характерная зависимость транспортного сечения от энергии нейтрона Е

Можно выделить два случая:

Частный случай , когда встречаются участки с такой зависимостью. Например, если источники нейтронов имеют энергию , то возраст нейтронов легко определить из соотношения (1)

(2)

Общий случай учитывает участки с переменной зависимостью . Тогда в соответствии с графиком рис.1 интеграл (1) разбивают на два:

(3)

Здесь средние значения в интервале замедления , постоянные значения на интервале . Очевидно, если можно аппроксимировать сечение на участке какой-нибудь функцией, то первые интегралы в (10) можно вычислить аналитически.

Приведенная выше методика позволяет приближенно оценить возраст замедляющихся нейтронов в различных средах, если имеются достаточно надежные экспериментальные данные зависимостей либо , либо .

Порядок выполнения работы

В соответствии с заданным вариантом №15, найти необходимые справочные данные для вычисления возраста: ядерную плотность среды, средний косинус угла рассеяния и др.
Построить график зависимости , отметить его основные особенности в пределах заданных интервалов замедления, а также построить график зависимости _s*_tr=f(U).
Провести расчет возраста и времени замедления по точной и грубой моделям.