Мгновенные и запаздывающие нейтроны
Осколки деления Пробег осколков составляет примерно 10 -4 – 10 -3 см. Толщина оболочки ТВЭЛа примерно 0, 5 мм Осколки испускают как нейтроны, так и γ-кванты. Матрица топлива и толщина оболочки способны удержать ПД в топливе
Мгновенные нейтроны испускаются за 10 -14 сек после деления ядра Максимум спектра около 0, 8 Мэ. В Средняя энергия нейтронов деления составляет примерно 2 Мэ. В Экспериментальный спектр нейтронов деления U 235 тепловыми нейтронами
Мгновенные γ-кванты деления На γ-кванты приходится около 8 Мэ. В Спектр γ-квантов, испущенных в течение 10 -7 сек после деления U 235
Число нейтронов деления Среднее число нейтронов деления ν для U 235 в зависимости от энергии падающих нейтронов
Среднее число нейтронов деления ν для Pu 239 в зависимости от энергии падающих нейтронов Среднее число нейтронов деления ν для U 238 в зависимости от энергии падающих нейтронов
Среднее число вторичных нейтронов ν в зависимости от энергии нейтронов, вызывающих деление Pu 239, U 235, U 238
Запаздывающие нейтроны Кинетика любой системы с цепной реакцией деления определяется преимущественно запаздывающими нейтронами.
Кривая спада запаздывающих нейтронов получена при мгновенном облучении U 235 быстрыми нейтронами.
Периоды полураспада, постоянные распада и выходы запаздывающих нейтронов при делении тепловыми нейтронами
Периоды полураспада, постоянные распада и выходы запаздывающих нейтронов при делении быстрыми нейтронами
Спектр запаздывающих нейтронов при делении U 235
Относительные полные выходы запаздывающих нейтронов при делении быстрыми и тепловыми нейтронами 1 Все выходы даны по отношению к выходу для U 235 при делении быстрыми нейтронами. В первой строке приведены данные по делению быстрыми нейтронами, во второй – тепловыми. 1
Долью ЗН называется отношение абсолютного выхода запаздывающих нейтронов к среднему числу нейтронов Выходы ЗН и МН и доли ЗН
Фотонейтроны Один из источников нейтронов. Фотонейтроны возникают при взаимодействии γ-квантов продуктов деления с материалами реакторной установки.
Нейтроны спонтанного деления «Кроме деления тяжелых ядер в результате их возбуждения существует ненулевая вероятность их деления из основного состояния. Такой процесс называется спонтанным делением. » Процессы спонтанного деления не играют никакой роли в работающем реакторе, но имеют большое значение при пуске реактора, поскольку являются источниками нейтронов.
Нейтроны от (α, n)-источника Нейтроны от (α, n)-реакции не относятся к запаздывающим, но образуются в реакторе по следующей схеме: Значение Q может быть как больше нуля (экзотермическая реакция), так и меньше нуля (эндотермическая реакция)
Взаимодействие нейтронов с веществом
Вероятность какого-то конкретного события, происходящего между нейтроном и ядром, характеризуется сечением взаимодействия. Если большое число нейтронов одинаковой энергии падает на тонкий слой вещества, то одна часть нейтронов пройдет через тонкий слой без взаимодействия, другая – сможет испытать взаимодействия, изменяющие их направление и энергию, а остальные нейтроны не смогут выйти из рассматриваемого образца. Каждое из этих событий имеет определенную вероятность.
Взаимодействие нейтронов с веществом. Микроскопические взаимодействия.
Типы взаимодействий
Среднее число столкновений, необходимое для снижения энергии нейтрона от 2 Мэ. В до 0, 025 Мэ. В в результате упругого рассеяния
Зависимость сечения взаимодействия от энергии σt = σs + σa Полное сечение взаимодействия нейтронов с Pu-239
Полное сечение взаимодействия нейтронов с кадмием в области низких энергий Полное сечение взаимодействия нейтронов с бором в области низких энергий
Сечения деления U-235 и Pu-239 Сечения деления U-238 и Pu-240
Макроскопические взаимодействия Экспоненциальное ослабление интенсивности параллельного пучка при прохождении слоя вещества без взаимодействия
Защита от нейтронов Мощность дозы на поверхности полиэтиленовой сферы для точечного источника нейтронов на основе изотопа Cf-252
Скачать презентацию Мгновенные и запаздывающие нейтроны Осколки деления Пробег
Лекция 3 - мгновенные и запаздывающие нейтроны.pptx