19258

Модель сечения выведения для быстрых нейтронов: основные предположения, границы применимости. Сечение выведения смесей и гетерогенных сред

Лекция

Энергетика

Лекция 6. Модель сечения выведения для быстрых нейтронов: основные предположения границы применимости. Сечение выведения смесей и гетерогенных сред. 6.1. Модель сечения выведения для быстрых нейтронов. Модель сечения выведения приближенный метод вычисления мо

Русский

2013-07-11

78 KB

23 чел.

Лекция 6.

«Модель сечения выведения для быстрых нейтронов: основные предположения, границы применимости. Сечение выведения смесей и гетерогенных сред.»

6.1. Модель сечения выведения для быстрых нейтронов.

Модель сечения выведения – приближенный метод вычисления мощностей дозы быстрых нейтронов в водородсодержащих средах. Метод предложен Альбертом и Велтоном и является одним из наиболее простых и продуктивных методов решения большого круга задач прохождения нейтронов через защиту.

Концепция сечения выведения основана на том, что в большинстве водородсодержащих сред при выполнении некоторых условий влияние других вводимых в защиту материалов, ослабляющих быстрые нейтроны, на дозу можно учесть введением простого экспоненциального множителя:

где  –  сечение выведения; d – толщина слоя вводимого вещества.

Физической предпосылкой концепции сечения выведения является то, что процессы взаимодействия (исключая рассеяние на малые углы) с ядрами тяжелых элементов в водородсодержащей среде (количество которой больше некоторого минимально требуемого) могут рассматриваться как поглощение. Для оценки сечения выведения можно воспользоваться приближенной формулой:

=  –

6.2. Сечение выведения гетерогенных сред.

На рисунке 6.1 представлена схема эксперимента.

s

Рис. 6.1. Геометрии эксперимента по определению сечения выведения для гетерогенных сред. S – источник нейтронов, D – детектор нейтронов.

Использование методики сечения выведения для гетерогенных сред требует, чтобы между введенной пластиной и детектором находилось некоторое минимальное количество водородсодержащего вещества. Для определения сечения выведения проводят две серии измерений мощности дозы: в чистой водородсодержащей среде (обычно в воде)  и в водородсодержащей среде с введенной пластиной изучаемоrо материала  :

.

6.3. Основные предположения.

Минимальное количество водородсодержащего вещества Rмин соответствует толщине (z–d), при которой сечение выведения становится постоянным и не увеличивается с дальнейшим увеличением (z–d). Для источника нейтронов деления величине Rмин соответствует слой 40-60 см воды или 35-50 см полиэтилена. Rмин характеризует минимальное количество водородсодержащей среды, при котором возмущением пластиной спектра можно пренебречь.

6.4. Границы применимости.

Rмин зависит от энергии нейтронов источника, материала пластины и эффективного порога детектирования. С уменьшением энергии источника в пределах 1 МэВ 15 МэВ и увеличением энергетического порога детектирования Rмин уменьшается. Экспериментальные исследования с моноэнергетическими источниками нейтронов и источниками нейтронов спектра деления показали, что сечение выведения слабо зависит от толщины пластины до пяти длин релаксации.

6.5. Сечение выведения смесей.

Сечение выведения для сложных по химическому составу сред (смесей) можно рассчитать по формуле:

= ,

где  - плотность среды.

В справочниках часто приводятся значения микроскопических сечений выведения . Отметим, что микроскопическому сечению выведения трудно приписать физический смысл. Если  - ядерная плотность материала среды, то макроскопические сечение выведения смеси можно рассчитать по формуле:

= .

PAGE  2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63324. Новий час. Наукова революція XVII століття: етапи, структура, герої, результати 47 KB
  і опублікованої двома роками пізніше Кеплер привів два зі своїх знаменитих трьох законів руху планет: Кожна планета рухається по еліпсі в одному з фокусів якого перебуває Сонце.Кеплеровский закон площ це перший математичний опис планетарних рухів що виключило принцип рівномірного руху по окружності як першооснову. Цей миттєвий метод опису що Кеплер згодом цілком усвідомлено використовував при аналізі руху Марса став одним з видатних принципових досягнень науки XVII в. Галилея Бесіди й математичні докази що стосуються двох нових...
63325. МІЖБЮДЖЕТНІ ВІДНОСИНИ І СИСТЕМА БЮДЖЕТНОГО ВИРІВНЮВАННЯ 251.5 KB
  Крім того статтею 142 визначено матеріальну та фінансову основу місцевого самоврядування до складу якої входить: рухоме і нерухоме майно доходи місцевих бюджетів інші кошти земля природні ресурси що є у власності територіальних громад...
63330. Т.Пинчон – один из ярких представителей школы «черного юмора». Роман Т. Пинчона «V.» 28.65 KB
  Пинчона V. развитие творческих способностей студентов усовершенствование и закрепление знаний формировать навыки монологичного ответа уметь применять теоретические знания в практике анализа План семинара: Томас Пинчон одна из самых загадочных фигур в мировой литературе.
63331. Специфика жанра «антиутопия» в современном литературоведении 51 KB
  В первой автор вводит нас в страшный мир Алекса. Мытарства Алекса после освобождения из тюрьмы составляют третью часть романа. После неудачной попытки доведения Алекса до самоубийства у него случается сотрясение мозга и после лечения все привитые ему рефлексы пропадают...
63332. СИСТЕМА ДОХОДІВ БЮДЖЕТУ 303 KB
  При формуванні основного централізованого фонду грошових коштів держава вступає у відносини з: підприємствами організаціями установами усіх форм власності з приводу сплати податків зборів відрахувань та інших платежів...