Уповільнення нейтронів
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Уповільнення нейтронів

Уповільнення нейтронів, зменшення кінетичної енергії нейтронів в результаті багатократних зіткнень з атомними ядрами речовини. У ядерних реакціях, нейтронів, що є джерелами, утворюються, як правило, швидкі нейтрони (з енергією ³ 1 Мев ). Швидкі нейтрони при зіткненнях з атомними ядрами втрачають енергію крупними порціями, витрачаючи її головним чином на збудження ядер або їх розщеплювання. В результаті одного або декількох зіткнень енергія нейтрона стає менше мінімальної енергії збудження ядра (від десятків кев до декількох Мев залежно від властивостей ядра). Після цього розсіяння нейтрона ядром стає пружним, тобто нейтрон витрачає енергію на повідомлення ядра швидкості без зміни його внутрішнього стану. При одному пружному зіткненні нейтрон втрачає в середньому долю енергії, рівну 2 А /( А + 1) 2 де А — масове число ядра — мішені. Ця доля мала для важких ядер ( 1 / 100 для свинцю) і велика для легких ядер 1 / 7 для вуглецю і 1 / 2 для водню). Тому З. н. відбувається на легких ядрах набагато швидше, ніж на важких (див. таблиці. ).

загрузка...

  З. н. приводить кінець кінцем до освіти т.з. теплових нейтронів — газу нейтронів, що знаходиться в тепловій рівновазі з середовищем, в якому відбувається З. н. Середня енергія теплового нейтрона при кімнатній температурі рівна 0,04 ев (див. Дифузія нейтронів).

  В процесі уповільнення частина нейтронів втрачається, поглинаючись при зіткненні ядрами або вилітавши з середовища назовні. У сповільнювачах нейтронів — речовинах, що містять легені ядра, слабо захоплюючі нейтрони, — при чималих розмірах сповільнювача втрати малі і велика частина нейтронів, випущених джерелом, перетворюється на теплові нейтрони (для цього розміри сповільнювача мають бути великі в порівнянні з розміром L Би області, в якій нейтрони дифундують за час уповільнення, див.(дивися) таблиці. ).

До кращих сповільнювачів, широко використовуваних в ядерній фізиці і ядерній техніці для перетворення швидких нейтронів на теплових, відносяться вода, важка вода, берилій, графить (див. Ядерний реактор ).

  Середнє число зіткнень N, середній час уповільнення t і середнє квадратичне видалення L Би нейтрона від джерела при уповільненні нейтрона в необмеженому середовищі від енергії 1 Мев до енергії 0,1 ев

 

Речовина

N

t. мксек

L Би , см

Свинець

1600

1300

200

Графить

110

70

43

Вода

23

3

13

Літ. див.(дивися) при ст. Дифузія нейтронів .

  Ф. Л. Шапіро.