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

18 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

28916. Россия от февраля до октября 1917 г. Альтернативы развития страны 43.5 KB
  В ходе февральской революции в России сложилось двоевластие: временное правительство – орган диктатуры буржуазии и помещиков; советы рабочих солдатских депутатов – орган власти трудящихся. Возникает вторая альтернатива: установление жесткой диктаторской власти опирающейся на военщину. В конце августаначале сентября Петроградский и Московский Советы приняли резолюцию о взятии всей полноты власти. В ответ была предпринята попытка усиления центральной власти.
28917. Гражданская война в России (1918-1920 гг.) 42.5 KB
  Гражданская война в России 19181920 гг. €œСоюз защиты Родины и свободы€ под руководством эсера Савинкова €œСоюз освобождения России€ объединивший кадетов меньшевиков эсеров. На юге России и Северном Кавказе – генералы Алексеев и Корнилов начали формировать Добровольческую армию ставшую основой белого движения. Страны Антанты подписали соглашение о непризнании Брестского мира и будущем разделе России на сферы влияния.
28918. Формирование однопартийного политического режима (1917-1940 гг.) 39.5 KB
  Это привело к подчинению государственных структур партии. Этот процесс шел параллельно с тенденцией превращения диктатуры пролетариата в диктатуру партии. В условиях однопартийной системы Советы превратились в придаток партии. Советы же оказываются лишь рычагом в руках партии для управления государством.
28919. Социально-экономическая политика советского государства (1921-1941 гг.) 41.5 KB
  Речь шла о необходимости превращения СССР из страны ввозящий машины и оборудование в страну производящую их. На рубеже 2030 годов руководство страны приняло курс на форсирование индустриального развития. Руководство страны решило выдвинуть лозунг – догнать и перегнать в кратчайшие сроки в техникоэкономическом отношении передовые капиталистические страны. За ним стояло желание в кратчайшие сроки любой ценой ликвидировать отсталость страны и построить новое общество.
28920. НАЦИОНАЛЬНАЯ ПОЛИТИКА СОВЕТСКОГО ГОСУДАРСТВА. ОБРАЗОВАНИЕ СССР 23 KB
  ОБРАЗОВАНИЕ СССР После Октябрьской революции и победы большевиков одним из первых декретов новой власти стала Декларация прав народов России провозглашавшая равенство и суверенность всех народов их право на самоопределение вплоть до отделения и образования самостоятельных государств свободное развитие всех национальных меньшинств. После Гражданской войны начался процесс объединительного движения которое привело к образованию новой российской государственности – СССР. съезд полномочных представителей данных республик I съезд Советов Союза...
28921. Культурное строительство в СССР (1921-1941 гг.) 40.5 KB
  Советский период это сложное и противоречивое явление в развитии не только нашей истории но и культуры. Отличительной особенностью советского периода истории культуры является огромная роль в ее развитии партии и государства. Государство взяло на себя финансирование всех отраслей культуры: образование материальнотехническое обеспечение все виды искусства установив строжайшую цензуру над литературой театром кинематографом учебными заведениями и т. В спецхранилищах оказались произведения писателей художников и других представителей...
28922. Советское государство и мир (1921-1941 гг.) 43.5 KB
  Согласно ему СССР поддерживал коммунистическое национально-освободительное движение в мире; прагматической концепции мирном сосуществовании государств с различным общественным строем. В результате СССР в основном сумел преодолеть состояние дипломатической изоляции. Япония развязала боевые действия против СССР и Монголии в районе реки ХалхинГол. для СССР стала реальной угроза войны на два фронта.
28923. Первый период ВОВ. Перестройка страны на военный лад 23.5 KB
  Начало войны стало катастрофой для Красной Армии. Обескровленная репрессиями и в результате оперативностратегических промахов уже за первые три недели войны Красная Армия потеряла около 850 тыс. Преодолев шок первых месяцев войны правящий режим СССР смог использовать такие преимущества как сверхцентрализация управления огромные природные и людские ресурсы обеспечив предельное напряжение всех сил народа. В результате в первые полгода войны несмотря на трудности связанные с немецким наступлением летомосенью 1941 удалось эвакуировать на...
28924. Коренной перелом в ходе войны и ее победоносное завершение. Значение Великой Победы 23.5 KB
  Коренной перелом в ходе войны и ее победоносное завершение. явилось периодом коренного перелома в ходе Великой Отечественной войны. Вопервых в этот период Красная Армия окончательно вырвала инициативу военных действий из рук врага и закрепила за собой до конца войны; вовторых наша армия провела большое летнее наступление против армий противника и тем самым похоронила фашистский миф о том что советские войска будто бы неспособны вести успешное наступление в летнее время; втретьих в этот период Красная Армия осуществляла массовое изгнание...