Физическая энциклопедия

ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ


уменьшение кинетич. энергии нейтронов в результате многократных столкновений их с ат. ядрами. Механизм З. н. зависит от энергии нейтронов. Достаточно быстрые нейтроны расходуют энергию гл. обр. на возбуждение ядер. При уменьшении энергии соударения нейтрона с ядром становятся упругими. При одном упругом соударении нейтрон теряет в ср. долю своей энергии, тем большую, чем легче ядро (для водорода — половину). Последний этап З. н., наз. термализацией, заканчивается установлением равновесия между нейтронным газом и замедляющей средой. Образующиеся тепловые нейтроны играют важную роль в науке и технике, и прежде всего в ядерном реакторостроении (см. ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ

-уменьшение кинетич. энергии Eнейтронов в результате многократных столкновений их с атомными ядрами среды.Механизм 3. н. зависит от энергии нейтронов. Если Eбольше порога неупругого рассеяния нейтрона на ядре (Eну@0,1 - 10 МэВ), то нейтроны расходуют энергию гл. обр. на возбуждение ядер и ядерные реакции, сопровождающиеся вылетом нейтронов. При одном соударении нейтрон в среднем теряет значит. долю своей энергии и после небольшого числа столкновений (часто одного) переходит в область энергий Eну. Дальнейшее 3. н. происходит только за счёт упругого ядерного рассеяния. ,1-0,3 эВ, то можно пренебречь тепловым движением и хим. связью атомов среды и рассматривать ядра как свободные и покоящиеся. При этом рассеяние практически изотропно в системе центра масс нейтрон-ядро, и при одном соударении с ядром с массовым числомАнейтрон с энергией Eс равной вероятностью может передать ядру любую энергию в интервале от 0 до 4AE/(A+1)2. Соответственно, его ср. потеря энергии равна 2АE/(A+1)2, т. е. пропорц. E,а среднелогарифмическая (усреднённая по углам рассеяния нейтронов) потеря энергии при одном соударении:

(Eи E'-энергии до и после соударения). Т. о., x не зависит от энергии нейтрона. Поэтому x удобно использовать как характеристику упругого 3. н. (для среды, состоящей из смеси ядер с разнымиА,x усредняется по концентрациям с весом, пропорц. сечению рассеяния sр, что может привести к слабой зависимости x от E). Для водорода x = 1 и монотонно убывает с ростомА(см. табл.).

Параметры упругого замедления нейтронов в некоторых веществах

* При З. н. от ср. энергии нейтронов деления до тепловой энергии.

Ср. число столкновений m, требуемое для 3. н. от энергии E0до E,равно m=u/x, где величина u=ln(E0/E) наз. летаргией нейтронов. 3 нейтронов малы по сравнению с сечением рассеяния sр; в тяжёлых веществах из-за большоготзаметное число нейтронов может захватиться при 3. н. до малых энергий. Доля нейтронов, избежавших захвата при 3. н. от энергии E0до E,равна

гдеRg(E0, E)-т.н. резонансный интеграл захвата нейтронов, равный:

Энергетич. распределение упруго замедляющихся нейтроновN(E)в случае непрерывно излучающегося моноэнергетич. нейтронного источника интенсивностью Qнейтронов в 1с с энергией нейтронов E0в большом (утечкой нейтронов можно пренебречь) объёме однородного вещества в отсутствие захвата описывается ф-лой (спектр Ферми):

гдеlp- длина свободного пробега нейтрона до рассеяния,v -его скорость. Отношение x/lpназ. замедляющей способностью вещества. Учёт захвата приводит к появлению в ф-ле (4) множителяР(E,E0),т. е. сдвигает спектр в сторону больших энергий ("ужесточает"). В случае импульсного источника нейтроны при упругом 3. н. в однородной среде после I/x соударений в каждый момент времениtпосле импульса группируются по энергии вблизи ср. энергии

(mn- масса нейтрона), причём тем теснее, чем тяжелее среда [с дисперсией].

Эта особенность позволяет измерять энергию нейтронов по времени замедления в тяжёлых замедлителях (см.Нейтронная спектроскопия).Время 3. н. при E0>>E.определяется ф-лой (5), т. е. пропорциональноlp/x, в Рb пpи t=4.10-4c.Диффузию нейтроновпри 3. н. удобно описывать в терминах плотности замедленияq,т. е. числа нейтронов

в 1 см3, "пересекающих" за 1с данное значение энергии при движении по энергетич. шкале;qсвязана с пространственно-энергетич. плотностью нейтроновп(числом нейтронов в 1 см3в единичном энергетич. интервале) соотношением:q=nvx/lpи удовлетворяет т. н. уравнению возраста Ферми (в случае среды без поглощения):дq/дt
Здесь t - среднее время 3. н. от энергии E0до энергии E.-ср. транспортная длина свободного пробега (ср. длина, проходимая нейтроном в первонач. направлении), -ср. косинус угла рассеяния. 0 до E.Величина при 3. н. до тепловой энергии наз. длиной 3. н.
Утечка нейтронов наружу сказывается, когда размеры среды Как и поглощение нейтронов, она приводит к "ужестчению" нейтронного энергетич. спектра в среде. рассеяние нейтронов влияют хим. связь и тепловое движение атомов. Скорость 3. н. снижается, и спектр нейтронов стремится к равновесному, обычно близкому к максвелловскому. 3. н. в этой области энергии наз. термализацией нейтронов. Ядерный реактор), при исследовании конденсир. сред (см.Нейтронография)и др.Лит.см. при ст.Диффузия нейтронов.М. В. Казарновский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


  1. замедление нейтронов—ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате многократных столкновений с атомными ядрами вещества. В ядерных реакциях iявляющихся источника...Большая советская энциклопедия
  2. замедление нейтронов—уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате многократных столкновений с атомными ядрами вещества. В ядерных реакциях См. Ядерные реакцииem являющихся источника...Большая Советская энциклопедия II
  3. замедление нейтронов—ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ последовательное уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате соударений с атомными ядрами вещества....Большой энциклопедический словарь III
  4. замедление нейтронов—ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ последовательное уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате соударений с атомными ядрами вещества....Большой Энциклопедический словарь V
  5. замедление нейтронов—послсдоват уменьшение кинетич. энергии нейтронов в результате соударений с атомными ядрами вва. . н. является способом трансформации нейтронов с энергией gtили МэВ обычн...Естествознание. Энциклопедический словарь
  6. замедление нейтронов—moderation of neutrons при энергиях менее эВem neutron thermalization...Русско-английский словарь по физике
  7. замедление нейтронов—запавоuльванне нейтроuна...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  8. замедление нейтронов—запавольванне нейтрона...Русско-белорусский физико-математический словарь
  9. замедление нейтронов—moderazione dei neutroni...Русско-итальянский политехнический словарь
  10. замедление нейтронов—Neutronenbremsung...Русско-немецкий политехнический словарь
  11. замедление нейтронов—Neutronenbremsung...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  12. замедление нейтронов—Neutronenbremsung...Русско-немецкий химический словарь
  13. замедление нейтронов—zpomalovn neutron...Русско-чешский словарь
  14. замедление нейтронов—ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ последовательное уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате соударений с атомными ядрами вещества....Современный энциклопедический словарь
  15. замедление нейтронов—ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ последовательное уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате соударений с атомными ядрами вещества....Энциклопедический словарь естествознания