• 5

41.4. ДИФФУЗИОННЫЕ ПОСТОЯННЫЕ ВЕЩЕСТВ

Замедление нейтронов

Если нейтроны с высокими скоростями ввести в сре­ду с малым сечением поглощения нейтронов, то они на­чнут терять свою энергию в результате столкновений с ядрами. При соответствующих условиях процесс за­медления продолжается до тех пор, пока иейтроиы ие приобретут скорости, отвечающие их тепловому равно­весию с ядрами среды.

При энергиях нейтронов <0,1 Мэв наиболее сущест­венным процессом является упругое рассеяние нейтро­нов с нулевым орбитальным квантовым числом 1=0. В этом случае рассеяние изотропно в системе центра масс.

В элементарной теории замедления предполагается, что замедление нейтронов обусловлено исключительно упругими соударениями, и ядра, с которыми сталкива­ются нейтроны в процессе замедления, до столкновения находились в покое. Эти предположения удовлетворитель­но выполняются в диапазоне энергий нейтронов от 0,1 эв до 0,1 Мэв. После соударения с ядром среды нейтрон в лабораторной системе координат отклоняется иа угол ф, определяемый из соотношения

A cos В + 1

COS Ф = ■

V Л2 + 2A cos 6 + 1

где А — масса ядра-мишеии ив — угол рассеяния в системе координат, связанной с центром масс. Среднее значение cos ф=2/(3А). Энергия рассеянного нейтрона

_ Л2 + 2А cos 6 + 1 Е« ~ {А + i)2 Е-

где Еи — энергия нейтрона до столкновения; Ек — энергия нейтрона после столкновения. Максимальная потеря энергии

(А — 1 \2

глах(Ен— Ек) = ЯИ(1 — а) при а=1 д ] 1 .

Средняя логарифмическая потеря энергии на одно столк­новение

£= (1п£„ — 1п£к) = In

£н Ек

(у4 — 1)2 А- 1 1 + —г-:— 1п ■

А + 1

Среднее число столкновений при замедлении от энергии Ен до энергии Ек:

1 Е„

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я