Нейтроны тархалт Тархалтнейтронууд, тэдгээртэй мөргөлдсөний үр дүнд хөдөлгөөний чиглэл, хурдыг олон удаа өөрчлөх замаар нейтроны матер дахь тархалт. атомын цөмүүд. Нейтроны цацраг нь хийн цацрагтай төстэй бөгөөд ижил хуулийг дагаж мөрддөг (харна уу. Тархалт). Хурдан нейтронууд, өөрөөр хэлбэл энерги нь хэд дахин их байдаг нейтронууд дундаж эрчим хүчхүрээлэн буй орчны хэсгүүдийн дулааны хөдөлгөөн, D. үед тэд хүрээлэн буй орчинд энерги өгч, удаашруулдаг. Сул шингээгч орчинд нейтронууд орж ирдэг дулааны тэнцвэрорчинтой (дулааны нейтрон). Хязгааргүй орчинд дулааны нейтрон нь атомын аль нэгэнд шингэх хүртэл тархдаг. 2
Дулааны нейтронуудын тархалт нь диффузийн коэффициент D ба дулааны нейтрон үүсэх цэгээс шингээх цэг хүртэлх зайны дундаж квадратаар тодорхойлогддог бөгөөд L-тэй тэнцүү байна.
T = 6Dt, энд t нь орчин дахь дулааны нейтроны дундаж наслалт юм. 2
Хурдан нейтронуудын D.-г тодорхойлохдоо L зайны дундаж квадратыг ашиглана 2
B хурдан нейтрон үүсэх цэг (цөмийн урвал, жишээлбэл, задралын урвал) ба дулааны энерги рүү саарах цэгийн хооронд. Хүснэгтэнд Зарим мэдээллийн хэрэгсэлд L утгыг өгсөн 2
Дулааны нейтроны хувьд T ба L
B нь ураны задралын үед ялгардаг нейтронуудад зориулагдсан. 2
L утгууд 2
Т ба Л
Зарим бодисын хувьд B 2
Л 2
Зарим бодисын хувьд B 2
Т, см 2
Б, см
D2 0 ..... Бериллий Be .... Графит С...
1.5 105 Хэзээ D. хязгаарлагдмал орчинд, нь нейтронөндөр магадлалтай
Хэрэв системийн хагас хэмжээ (радиус) нь хэмжээтэй харьцуулахад бага бол түүний хязгаараас давж нисдэг
эсрэгээр, нейтрон нь энэ утгатай харьцуулахад түүний радиус том бол орчинд шингээх магадлалтай. D. нейтронууд ажилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэгцөмийн реакторууд
. Үүнтэй холбогдуулан цөмийн реакторыг хөгжүүлэх нь нейтрон цацрагийн онол, түүний туршилтын судалгааны аргуудыг эрчимтэй хөгжүүлж байв.
Лит.: Bekurts K., Wirtz K., Neutron physics, trans. Англи хэлнээс, М., 1968. ТомЗөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. 1969-1978 .
. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг
Энэ бол матери дахь нейтронуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөн юм. Энэ нь хий дэх тархалттай төстэй бөгөөд ижил хуулиудад захирагддаг бөгөөд гол нь тархах бодис нь өндөр концентрацитай газраас ... ... Wikipedia бүхий газар руу тархдаг.
Агаар мандалд нейтроны тархалт нь атмосфертэй мөргөлдсөний үр дүнд хөдөлгөөний чиглэл, хурдыг олон удаа өөрчлөх замаар дагалддаг. цөм. Д.Н. орчинд хий дэх атом ба молекулуудын тархалттай төстэй бөгөөд ижил нөлөөнд автдаг... ... Физик нэвтэрхий толь бичиг
- (Латин хэлнээс diffusio, тархах, тархах), бодисыг шилжүүлэх, концентрацийг тэнцүүлэх эсвэл орчин дахь тухайн төрлийн бөөмийн концентрацийн тэнцвэрт хуваарилалтыг бий болгоход хүргэдэг орчны хэсгүүдийн хөдөлгөөн. Байхгүй үед...... Том Нэвтэрхий толь бичиг
I Diffusion (Латин хэлнээс diffusio, тархах, тархах) нь тухайн бодисын хэсгүүдийн дулааны хөдөлгөөний улмаас харилцан үйлчлэх бодисууд хоорондоо харилцан нэвтрэн орох явдал юм. D. бодисын концентраци буурах чиглэлд тохиолдож, ... ... хүргэдэг.
- (Латин diflusio тархалт, тархалт, тархалтаас), эмх замбараагүй байдлаас болж өөр өөр шинж чанартай бөөмсийг шилжүүлэх. молекулуудын (атом) нэг буюу олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй хий, конденсатор руу дулааны хөдөлгөөн. орчин Энэ шилжүүлгийг... Химийн нэвтэрхий толь бичиг
БА; болон. [латаас. diffusio тархалт, тархалт] 1. Физик. Бодисын хэсгүүдийн дулааны хөдөлгөөний улмаас холбоо барих бодисууд бие биендээ харилцан нэвтрэх. D. хий. D. шингэн. 2. Аливаа зүйлийг харилцан нэвтрүүлэх, солих. Д......... Нэвтэрхий толь бичиг
- (лат. diffusio тархалт, тархалт, тархалт), ус руу шилжих, концентрацийг тэнцүүлэх эсвэл орчин дахь өгөгдсөн төрлийн бөөмсийн концентрацийн тэнцвэрт хуваарилалтыг бий болгоход хүргэдэг орчны хэсгүүдийн хөдөлгөөн. Байхгүй үед...... Байгалийн шинжлэх ухаан. Нэвтэрхий толь бичиг
Бодисын атомын цөмтэй олон удаа мөргөлдсөний үр дүнд нейтроны кинетик энергийн бууралт. Дүрмээр бол нейтроны эх үүсвэр болох цөмийн урвалд (Цөмийн урвалыг үзнэ үү) хурдан нейтронууд(эрч хүчээр... Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг
Кинетикийн бууралт at-тай олон удаа мөргөлдсөний үр дүнд нейтроны энерги. цөм. Механизм нь Z. n. нейтроны энергиээс хамаарна. Хангалттай хурдан нейтронууд энерги зарцуулдаг ch. арр. бөөмийг өдөөх. Эрчим хүч буурах үед...... Физик нэвтэрхий толь бичиг
Нейтроныг зохицуулах үйл явцын сүүлчийн үе шат. Кинетикийн бууралтаар үнэ цэнэ хүртэл нейтроны энерги ... Физик нэвтэрхий толь бичиг
Ижил төрлийн тэгшитгэл өгөх өөр жишээг өгье, гэхдээ энэ удаад тархалттай холбоотой. ch-д. 43 (асуудал 4) бид нэгэн төрлийн хий дэх ионуудын тархалт ба нэг хий нөгөө хийн тархалтыг судалсан. Одоо өөр нэг жишээг авч үзье - бал чулуу шиг материал дахь нейтроны тархалт. Нүүрстөрөгч шингэдэггүй учраас бид бал чулууг (цэвэр нүүрстөрөгчийн нэг төрөл) сонгосон удаан нейтронууд. Түүний дотор нейтронууд чөлөөтэй хөдөлдөг. Тэд цөмөөрөө сарниж, хажуу тийшээ хазайхаасаа өмнө дунджаар хэдэн см шулуун шугамаар явдаг. Хэрэв бид хэдэн метр зузаантай том бал чулуутай бол эхлээд нэг газарт байсан нейтронууд өөр газар шилжих болно. Бид тэдний дундаж зан авирыг тайлбарлах болно, өөрөөр хэлбэл тэдний дундаж урсгал.
Болъё Н(x, у,z)
ΔV
- эзэлхүүний элемент дэх нейтроны тоо Δ
В
Вцэг (х, у,z).
Нейтроны хөдөлгөөн нь зарим нь орхиход хүргэдэг Δ
В,
бусад нь үүнд ордог. Хэрэв нэг бүс нутагт хөрш зэргэлдээхээс олон нейтрон байгаа бол тэндээс илүү олон нейтрон хоёр дахь бүс рүү шилжих болно; үр дүн нь урсгал байх болно. Бүлэгт өгөгдсөн нотолгоог давтаж байна. 43 (асуудал 4), урсгалыг урсгалын вектор J. Түүний бүрэлдэхүүн хэсэгээр дүрсэлж болно Ж х
нь тэнхлэгт перпендикуляр нэгж талбайгаар нэгж хугацаанд өнгөрөх нейтроны үр дүнд үүссэн тоо юм X.Дараа нь бид авна
тархалтын коэффициент хаана байна Д
дундаж хурдаар ν өгөгдсөн
Тэгээд дунд зэргийн уртмөргөлдөөний хоорондох чөлөөт зам l:
Нейтронууд гадаргуугийн зарим элементээр дамжин өнгөрөх хурд да,
тэнцүү байна Жnda
(энд ердийнх шиг n байна нэгж векторхэвийн). Үр дүнгийн урсгал элээсэзлэхүүнтэгвэл тэнцүү (ердийн Гауссын баталгааг ашиглан) v Ж dV.
Хэрэв ΔV дотор нейтрон үүсэхгүй бол энэ урсгал нь ΔV дахь нейтроны тоо буурахад хүргэдэг (зарим цөмийн урвалаар). Хэрэв эзлэхүүн нь үйлдвэрлэх эх сурвалжийг агуулж байгаа бол С
нэгж эзэлхүүн дэх нэгж цаг тутамд нейтрон, дараа нь ΔV-ээс үүсэх урсгал
тэнцүү байх болно [ С—(∂Nl∂t)]
ΔV. Дараа нь бид авна
(12.21) ба (12.20)-ыг нэгтгэн бид олж авна нейтроны диффузийн тэгшитгэл
Статик тохиолдолд, хэзээ ∂Н/
∂t =0,
Бид дахин (12.4) тэгшитгэлтэй боллоо! Бид нейтроны диффузийн асуудлыг шийдэхийн тулд электростатикийн талаархи мэдлэгээ ашиглаж болно. Нэг асуудал шийдье. (Та гайхаж байж магадгүй: Юуны төлөөшийдэх шинэ даалгавар, хэрэв бид электростатикийн бүх асуудлыг аль хэдийн шийдсэн бол? Энэ удаад бид шийдэж чадна илүү хурданнарийн учир нь электростатик даалгаврууд ээүнэхээр аль хэдийн шийдсэн!)
Бөмбөрцөг хэлбэртэй радиусын бүсэд нейтрон (ураны задралын улмаас гэх мэт) жигд үүсдэг материалын блок байг. А(Зураг 12.7). Бид хаа сайгүй нейтроны нягт ямар байдгийг мэдэхийг хүсч байна уу? Тэдний төрсөн бүс нутагт нейтроны нягтрал хэр жигд байна вэ? Үйлдвэрлэлийн бүсийн гадаргуу дээрх нейтроны нягтын төв дэх нейтроны нягтын харьцаа хэд вэ? Хариултуудыг олоход хялбар байдаг. Эх сурвалж дахь нейтроны нягт С о
цэнэгийн нягтын ρ-ийн оронд зогсож байгаа тул бидний асуудал жигд цэнэглэгдсэн бөмбөрцгийн бодлоготой ижил байна. Хай Н- боломжит φ-ийг олохтой ижил байна. Бид нэгэн жигд цэнэглэгдсэн бөмбөрцөг дотор болон гадна талбаруудыг аль хэдийн олсон; боломжийг олж авахын тулд бид тэдгээрийг нэгтгэж чадна. Бөмбөрцөгөөс гадна потенциал нь Q/4πε 0 r-тэй тэнцүү бөгөөд энд нийт цэнэг байна Q
4πа 3 ρ/3 харьцаагаар өгөгдөнө. Тиймээс,
Учир нь дотоод цэгүүдзөвхөн төлбөр нь талбарт хувь нэмэр оруулдаг Q(r),
радиустай бөмбөрцөг дотор байрладаг r;Q(r)
=4πr 3 ρ/3, тиймээс,
Талбар нь r-ээр шугаман нэмэгддэг. Нэгтгэж байна Э,Бид φ-ийг авна:
Радиусын зайд ба φгадна талаас нь таарч байх ёстой φ
дотоод тул тогтмол нь ρa 2 /2ε 0-тэй тэнцүү байх ёстой. (Бид боломжит φ гэж таамаглаж байна тэгтэй тэнцүүдээр хол зайдэх үүсвэрээс авах бөгөөд энэ нь нейтроны хувьд эргэлтэнд тохирно Нтэг хүртэл.) Тиймээс,
Одоо бид тархалтын бодлогодоо нейтроны нягтыг нэн даруй олох болно
Зураг 12.7-д хамаарлыг харуулав Н-аас r.
Одоо төв дэх нягтыг захын нягттай харьцуулсан харьцаа хэд вэ? Төвд (r=0)энэ нь For 2/2, ирмэг дээр пропорциональ байна (r=a) 2a 2 / 2-тай пропорциональ; тиймээс нягтын харьцаа 3/2 байна. Нэг төрлийн эх үүсвэр нь жигд нейтроны нягтрал үүсгэдэггүй. Таны харж байгаагаар цахилгаан статикийн талаарх бидний мэдлэг нь цөмийн реакторын физикийг судлах сайн үндэс суурь болж өгдөг.
Тархалт нь физикийн олон нөхцөл байдалд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Шингэнээр дамжин ионуудын хөдөлгөөн эсвэл хагас дамжуулагчаар дамжин электронууд ижил тэгшитгэлд захирагдана. Бид дахин дахин ижил тэгшитгэлээр төгсдөг.
Реактор дахь диффузын үйл явцын зарим чухал зүй тогтлыг тайлбарлахын тулд бид зарим тодорхойлолтыг танилцуулж, тодруулж байна. Тодорхойлъё нейтроны урсгалын нягт F, илүү олон удаа "урсгал" гэж нэрлэдэг бөмбөрцөг гадаргууг секундэд 1 см 2 гаталж буй нейтронуудын тоо, тиймээс урсгалын хэмжээ нь 1/(см 2 *с) болно. Бид өмнө нь тодорхойлсон микроскопийн хэсэг“i” i изотопын “” төрлийн урвалууд нь амбаар дахь нэг цөмийн харилцан үйлчлэлийн талбай юм. Одоо гэж нэрлэгддэг зүйлийг тодорхойлъё макроскоп хэсэг“i” изотопын “” төрлийн урвалууд i бодисын 1 см 3-т байрлах “i” бүх бөөмийн харилцан үйлчлэлийн хөндлөн огтлол.
Эдгээр хоёр хэсэг нь үнэ цэнэ гэж нэрлэгддэг зүйлээр хоорондоо холбогддог. Бодисын 1 см 3 дахь молекулуудын (эсвэл цөм) тоог тодорхойлдог “цөмийн нягт” буюу цөмийн нягт .
= N A * /
N A - Авогадрогийн тоо (0.6023 * 10 24 молекул / гмольтой тэнцүү);
- аливаа нийлмэл бодисын физик нягт (г/см 3);
- бодисын молекул жин (г/гмоль).
Дараа нь микроскоп ба макроскопийн хэсгүүдийн хоорондын хамаарлыг дараах байдлаар бичиж болно.
i = i * i
Үүний зэрэгцээ бөөмийн нягтрал өгөгдсөн изотопын i нь тухайн бодисын молекул дахь өгөгдсөн “i” төрлийн атомын тоогоор дамжуулан молекулуудын нягт -тай холбоотой байх болно.
Эцэст нь цөмийн урвалд бодитоор хэмжиж болох цорын ганц хэмжигдэхүүн бол (дозиметрийн багаж, задралын камер, реактор доторх) юм. урвалын хурдСонгосон “i” A i изотопын өгөгдсөн төрлийн “”:
A i = Ф* i
Энэ утгыг секундэд 1 см 3 (1/(см 3 *с)) дахь урвалын тооны нэгжээр хэмждэг. Түүгээр ч зогсохгүй задралын процессын хувьд хуваагдлын тоо ба энэ процессын явцад ялгарах хүч хоёрын хооронд чухал холбоо байдаг: 1W = 3.3 * 10 10 div/s.
Дулааны нейтроны тархалт. Нейтроны энерги нь орчны атомуудын дулааны хөдөлгөөний энергид хамаарах энерги болж буурах үед нейтронууд эдгээр атомуудтай тэнцвэрт байдалд ордог. Одоо нейтрон нь орчны атомтай мөргөлдөхөд энергийнхаа нэг хэсгийг түүнд шилжүүлээд зогсохгүй энергийн тодорхой хэсгийг хүлээн авах боломжтой. Үүний үр дүнд нейтрон нь орчинд хөдөлсөөр байгаа боловч одоо түүний мөргөлдөөнөөс мөргөлдөх хүртэлх энерги нь зөвхөн буурч зогсохгүй нэмэгдэж, орчны температураас хамааран тодорхой дундаж утгын орчимд хэлбэлздэг. Өрөөний температурын хувьд энэ эрчим хүчний дундаж утга нь ойролцоогоор 0.04 эВ байна. Өөрийн орчинтой дулааны тэнцвэрт байдалд орсон нейтроныг нэрлэдэг дулааны нейтрон, мөн тогтмол дундаж хурдтай дулааны нейтронуудын хөдөлгөөн нь дулааны нейтроны тархалт. Үйл явц удаашрахтай адил тархалтын процесс нь тодорхойлогддог диффузийн уртЛ г, энэ нь нейтрон дулааны болсон цэгээс ойртож буй зарим цөмийн шингээлтийн үр дүнд чөлөөтэй оршин тогтнохоо болих хүртэлх дундаж зайтай тэнцүү байна (Хүснэгт 1.8-ыг үз).
Хүснэгт 1.8. Нейтроны зохицуулалт ба тархалтын урт янз бүрийн бодисууд
Нейтроны зохицуулалт ба тархалтын үйл явцыг Зураг дээр үзүүлэв. 1.4
Цагаан будаа. 1.4. Матери дахь нейтроны зохицуулалт ба тархалтын үйл явцын дүрслэл.
Нейтроны тархалт, түүнчлэн шингэн ба хийн орчинд бусад бодисын тархалтыг бүх нийтийн Фикийн хуулиар тодорхойлсон бөгөөд энэ нь тархалтын гүйдэл J D-ийг бөөмийн нягтрал N эсвэл пропорциональ коэффициентээр дамжуулдаг урсгалтай холбодог. тархалтын коэффициентД:
J D = -D*grad(N) = -D* (N)
Диффузын загварт нейтроны тархалтыг (хэдийгээр хэд хэдэн таамаглалд хамаарах боловч) математик функцээр сайн дүрсэлсэн байдаг. Эх үүсвэртэй үржүүлгийн бус мэдээллийн хэрэгслийн хувьд (энэ нь дэд критик реактортой тохирч байна) хамгийн энгийн тохиолдолд эдгээр нь экспоненциал юм.
Ф(z)= С 1 exp(+z/ Л г)+ C 1 * exp(-z/ Л г)
Үржлийн мэдээллийн хэрэгсэлд ямар үүрэг гүйцэтгэхийг дараагийн бүлэгт харуулах болно.
Өгөгдсөн Ф( dV-ийн нэгж эзэлхүүн дэх нейтроны тэнцвэрийг авч үзье. r), С с.
Нейтроны тэнцвэр
Нейтроны тооны өөрчлөлт нь шингээлт, гоожих, төрөхөд хүргэдэг. Дараа нь
төрөлт - гоожих - шингээлт.
Нейтрон үүсэх нь эх үүсвэрээс үүдэлтэй : S( r) -ойролцоо нэгж эзэлхүүн дэх нэгж хугацаанд үйлдвэрлэсэн нейтроны тоо r. Нейтроны шингээлтийг нэгж эзэлхүүн дэх нэгж хугацаанд үзүүлэх урвалын тоогоор тодорхойлно. Эзэлхүүний элемент дэх урвалын гарцыг олох хэрэгтэй
Нягтын векторыг мэдэж, нейтроны алдагдлыг олъё Ж Фикийн хуулиас
Хэрэв мэддэг бол вектор Ж гадаргуу дээрх цэг бүрт элементар эзэлхүүн dV, дараа нь алдагдал тэнцүү байна div Ж - нэгж хугацаанд нэгж эзэлхүүний гадаргууг огтолж буй нейтроны тоо. Түүнээс гадна
div /D= const/= – ДД Ф
Тиймээс бид тэгшитгэлтэй болно
Хөдөлгөөнгүй тохиолдолд
Тэмдэглэл:
Эдгээр тэгшитгэлийг гаргахдаа бид Фикийн хуулийг ашигласан бөгөөд хэрэв координатын дагуух урсгалын тархалт хэд хэдэн зайд шугаман байвал хүчинтэй болно. Энэ нь эдгээр тэгшитгэлүүд эх үүсвэрийн хилийн ойролцоо сайн ажилладаггүй гэсэн үг юм. Коэффицент ДЭнд энэ нь тархалтын бөмбөрцөг бус байдлыг аль хэдийн харгалзан үзсэн болно (өмнөхийг үзнэ үү).
Хилийн нөхцөл:
1) нейтроны F урсгал нь диффузийн тэгшитгэл хэрэглэгдэх бүсэд хязгаарлагдмал бөгөөд сөрөг биш;
2) нейтроны цөмтэй харилцан үйлчлэлийн дор хаяж нэг шинж чанараараа ялгаатай хоёр мэдээллийн хэрэгслийн хил дээр.
Нейтроны цөмтэй харилцан үйлчлэл
Энэ нь ойлгомжтой хилийн нөхцөлЗөвхөн Ф-ийн хамаарлыг мэдэж бичиж болохгүй r . Бид дараах техникийг ашигладаг: F зурах (r) хавтгай реакторт. Мэдээжийн хэрэг, хил дээрх урсгал нь цөмийн төвөөс бага боловч 0-тэй тэнцүү биш, i.e. . Тэгшитгэлийг тэг хилийн нөхцөлд хамгийн амархан шийддэг.
Хил дээр урсах
| X |
| F(x) |
| Ф макс |
| Ф |
| α |
Тархалтын тэгшитгэлийг шийдвэрлэх нь ямар нэгэн хил дээр урсгал нь 0 байх үед маш энгийн байдаг, гэхдээ бид урсгал нь физикийн хил дээр биш, харин реакторын зарим экстраполяцитай хил дээр (шугаман экстраполяци) үүсдэг гэж үзэх болно.
Экстраполяцийн урт г– тодорхойгүй хэмжигдэхүүн боловч тархалтын тэгшитгэлд бага зэргийн засвар хийдэг. Зэрэг гонолын болон туршилтын аль алинд нь хийгдсэн. Хэзээ болох нь тодорхой болов г = 0,71λ tr онол ба туршилтын хоорондох хамгийн сайн тохироо ажиглагдаж байна.
Ажлын төгсгөл -
Энэ сэдэв нь дараахь хэсэгт хамаарна.
Реакторын физикийн онол
Фгау впо Урал холбооны их сургууль.. Оросын анхны ерөнхийлөгч Б Нельциний нэрэмжит .. ка Некрасов ..
Хэрэв танд хэрэгтэй бол нэмэлт материалЭнэ сэдвээр, эсвэл та хайж байсан зүйлээ олж чадаагүй бол манай ажлын мэдээллийн сангаас хайлтыг ашиглахыг зөвлөж байна.
Хүлээн авсан материалыг бид юу хийх вэ:
Хэрэв энэ материал танд хэрэгтэй байсан бол та үүнийг нийгмийн сүлжээн дэх хуудсандаа хадгалах боломжтой.
| Жиргээ |
Энэ хэсгийн бүх сэдвүүд:
Хамгийн энгийн цөмийн реактор
Цөмийн реакторын онолын агуулгыг хамгийн энгийн реактор болох 235U задралын изотопоор хийсэн бөмбөрцөгийн жишээг ашиглан хялбархан ойлгодог. Оршихгүй байх боломжтой энэ бөмбөрцгийн диаметр
Цөмийн реакторын түлш
Ажлын хувьд цөмийн реакторЦөмийн үндсэн урвал нь хоёр нөхцлийг хангасан байх ёстой: 1) шингээгдсэн нейтрон бүрийн хувьд нэгээс илүү нейтрон ялгарах ёстой;
2) хариу үйлдэл үзүүлэх ёстой
Нөхөн үржихүйн түвшин
Нейтроныг шингээх явцад реакторт үүссэн хуваагдмал цөмийн тоог шатсан хуваагдмал цөмийн тоонд харьцуулсан харьцааг үржлийн хүчин зүйл (BR) гэнэ.
Цөмийн урвалын механизм
Цөм дэх нуклон энерги En r Зураг. 2.1.1.
Харилцааны хувьд Цөмийн энергийн түвшинЯг л атом шиг, бүрэн
дотоод энерги
Evn цөм нь тодорхой салангид түвшинтэй байдаг. Эвнийг кинетик энерги ба потенциал энергийн нийлбэр гэж ойлгодог
Резонансын шингээлт
Материйн давхарга дээр нейтроны хөдөлгөөнгүй урсгал унана. Бид тохиолдсон нейтроны энергийг жигд өөрчилж чадна гэж таамаглах болно. Дараа нь та кинетик энергийн тодорхой утгын хувьд үүнийг анзаарч болно
Нейтроны тархалт
Цорын ганц үр дүн нь энергийг нэг бөөмсөөс нөгөөд шилжүүлэх процессыг тархалт гэж нэрлэдэг. Уян ба уян хатан бус гэсэн 2 төрлийн тархалт байдаг.Нейтроны тархалт ба зохицуулалт Явах урвалын үед нейтронууд үүсдэгкинетик энерги
Нейтроны хөндлөн огтлол
Цөмтэй бодисын урсгалд нэвтэрч буй нейтроны урсгалыг авч үзье. Урсгал нь маш нимгэн тул цөмүүд бие биенээ далдлахгүй гэж бид таамаглах болно, өөрөөр хэлбэл (d<< λ).
Поперечным
Нейтроны урвалын гарц
Нейтроны урвалын гарц нь нэгж эзэлхүүн дэх нэгж хугацаанд явагдах урвалын тоо юм. Бүх нейтронууд ижил энергитэй гэж таамаглаж байгаа нейтроны урвалын гарцыг тооцоолъё.
Нейтроны ялгаруулалт
Тогтвортой цөмийн бүс Зураг. 3.1.1.
Аливаа массын тооны хувьд цөм нь нейтроны тоо протоны тоотой тодорхой харьцаатай байхад л тогтвортой байдаг ба энэ бүс нь тогтвортой байдаг.
Цөмийн задралын механизм
Хүнд цөмийн шинж чанар нь дусал шингэний шинж чанартай олон талаараа төстэй байдаг. Цөмийн хүч нь цөмд бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Цөмийн хүчний аналог нь шингэн дэх молекулын хүч юм
Гарсан энергийн тэнцвэр
Хуваалтын үед энерги ялгардаг шалтгаан нь хөнгөн цөмүүдийн нэг кулон тутамд илүү их холбох энерги юм. Ураны нэг задралд ялгарах нийт энерги нь ойролцоогоор 204 МэВ, үүнд: кинетик
Хуваалтын гинжин урвал
U235-ийн задралын урвал бүр 2 ба түүнээс дээш нейтрон үүсгэдэг. Гинжин урвалын зайлшгүй нөхцөл бол урвал үүсгэгч (нейтрон) шингээснээс илүү олон тоосонцор үүсэх явдал юм.
Хязгааргүй хэмжээтэй реакторын үржүүлэх коэффициент
Хязгааргүй хэмжээтэй реакторыг эхлүүлэхийн тулд үржүүлэх коэффициент нь 1-ээс их байх ёстой. Дулааны реакторын хувьд үржүүлэх коэффициентийг олох асуудлыг шийдэж болно. Бидэнд ra-г өгье
Тогтвортой гинжин урвалыг хадгалахад шаардагдах баяжуулалтын хэмжээ
Цөмийн реакторыг баяжуулах шаардлагатай юу? Асуултанд хариулахын тулд авч үзье. Хөдөлгөөнгүй гинжин урвалд зайлшгүй шаардлагатай нь ойлгомжтой ³1. Тиймээс epf»1 бүтээгдэхүүний илэрхийлэлд
Нейтроны алдагдал
Хязгаарлагдмал хэмжээс бүхий реакторын хувьд Keff = K∞P илэрхийлэл хүчинтэй бөгөөд P нь гоожихоос зайлсхийх магадлал юм. Тэгвэл биеийн байдал хүнд байна
Хойшлогдсон нейтронуудын үйлдэл
Цөмийн реакторыг удирдахад саатсан нейтроны нөлөөг авч үзье. Өмнө нь бид нейтрон үүсэх дундаж хугацааг 0.1 сек-тэй тэнцэх саатлыг харгалзан ашигласан. (амьдрал бол агшин зуур юм
Реактор дахь нейтроны тархалт
Реакторт нейтронууд идэвхтэй бүсийн бүх цэгүүдэд үүсдэг, өөрөөр хэлбэл нейтроны эх үүсвэрүүд орон зайд жигд тархсан байдаг. Үйлдвэрлэсэн нейтроны энерги нь ~2 МэВ, өөр өөр чиглэлтэй байдаг
Хязгааргүй нэгэн төрлийн идэвхтэй орчинтой болцгооё. Дараа нь n(E) хамаарал хэвээр үлдэнэ.
Нейтроныг удаашруулахад тохиолддог үндсэн процессуудыг авч үзье: 1. уян харимхай
Уян нейтроны тархалт
Дулааны реакторын гол процесс бол уян хатан ялгарал юм. Үүнийг авч үзэх нь зохицуулагдсан нейтронуудын энергийн спектрийг олох боломжийг олгодог. Нейтроныг хөдөлгөөнгүй чөлөөт цөм дээр тараацгаая (х
Устөрөгчийг шингээхгүйгээр удаашруулна
Устөрөгчийг удаашруулах нь түүний спектрийн энгийн байдлаас шалтгаалан тооцогддог, учир нь нейтрон тэг энерги хүртэл удааширч чаддаг.
Устөрөгч дээрх нейтроныг тэг энерги болгон удаашруулж байна
Удаашруулах нягтрал
Дунд зэргийн нягтрал q(E) нь нэгж хугацаанд нэгж эзэлхүүн дэх энергийн утгыг Е-тэй давж гардаг нейтроны тоо юм. Энэ хэмжигдэхүүнийг тооцоход тохиромжтой. Устөрөгчийн бус орчинд шингээлтгүйгээр удаашруулна A>>1 (A>10) гэж үзье, тэгвэл мөргөлдөх энергийн өөрчлөлт бага, бага нь дундаж байна
логарифмын бууралт
эрчим хүч, шийдэл нь илүү хялбар болно. Ферми ийм загварыг санал болгосон
Шингээлт байгаа үед хязгааргүй орчинд удаашрах
Нейтрон шингээлт нь зохицуулагч, бүтцийн материал байдаг аливаа бодит орчинд тохиолддог. Шингээх процессын үүрэг нь реакторын төрлөөс хамаарна: дулааны реакторт шингээлт -<<Σs, а также пусть спектр с учетом резонансного захвата мало отличается от спектра Ферми. В отсутствии поглощения плотность замедления постоянн
Нэгээс их масстай хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр резонансын бичлэг хийхээс зайлсхийх магадлал
Өгье<
Дулааны нейтроныг ашиглан цөмийн реакторуудад Sa
200 эВ-ийн шингээлтийг үл тоомсорлож болно). Резонансын оргил пог
Доплер эффект
Доплер эффект нь харилцан үйлчлэлийн макросекцийн бөөмийн хурд, улмаар орчны T температураас хамаарах хамаарал юм. T нэмэгдэх тусам харилцан үйлчлэлийн макросекцийн резонансын оргилууд, хэрэв байгаа бол
Нейтроны гүйдлийн нягт. Фикийн хууль
Сансар огторгуйд өгөгдсөн нейтроны тархалттай (F(r) өгөгдсөн) ба тархалтын хөндлөн огтлол Ss (Sa=0) бүхий орчин байг. dS, l нэгж талбайгаар дамжих гүйдлийн нягтыг олъё
Тархалтын урт
Энэ ойлголтыг бий болгох цэгээс шингээх цэг хүртэлх тархалтын үед нейтроныг нүүлгэн шилжүүлэх зайг тодорхойлох зорилгоор нэвтрүүлсэн.
Нейтроны цэгийн эх үүсвэрийг авч үзье
Нейтрон тархахдаа удааширдаг. сансарт өгөгдсөн энергийн нейтроны тархалтыг хайх шаардлагатай, жишээлбэл. сансар огторгуйн аль ч цэг дэх нейтроны энергийн спектр. E. Fehr-ийн бүтээсэн насны онол
Хоцролтыг харгалзан диффузийн тэгшитгэл
Ф(r, u) - унтарсан нейтронуудын нэг нэгж интервалд унтрах үед, r-ийн ойролцоо нэгж эзэлхүүнээр туулсан замын нийлбэрийг тэмдэглэе.
Насны онолын таамаглал ба хязгаарлалт
Нас нь нойрмоглохтой холбоотой байдаг. Бид тухайн насны нейтроны тархалтыг олж авсан, тиймээс өгөгдсөн энергийн орон зайд, өөрөөр хэлбэл. Өгөгдсөн цэг бүрт нейтроны спектр. Диффузын тэгшитгэлийг гаргахдаа бид
Хязгааргүй орчинд =0 өгөгдөх ба бүх нейтронууд E=2MeV энергитэй байна. Нейтроны дундаж нягтыг олцгооё. бөмбөрцөг тэгш хэмтэй асуудлын хувьд, өөрөөр хэлбэл. .
Тэгшитгэлийн шийдэл
Насны физик утга
Насыг хүрээлэн буй орчны шинж чанартай холбоотой [t]=cm2, тохиромжтой хувьсагч болгон танилцуулсан.
Төрсөн цэгээс утгуудтай огтлолцох цэг хүртэлх rdflhfn дундаж зайг олъё.
Тархалтын хугацаа ба удаашрах хугацаа
Нейтроныг дулааны энерги болгон удаашруулах хугацаа ба нейтроны тархалтын хугацаа нь дулааны энергитэй хэрхэн холбогдож байгааг мэдэх шаардлагатай. Уян дисперсийн загварын дагуу.
Чухал нөхцөл. Геометрийн болон материалын параметр
Хэрэв цөм дэх найрлагыг өгсөн бол дулааны нейтроны нас, тархалтын уртын квадрат, үржүүлэх коэффициент зэрэг тодорхой шинж чанаруудыг өгнө. Зөвхөн эгзэгтэй нөхцөлийг өгдөг
Нэвчилтээс зайлсхийх магадлал
Бидэнд Keff = KR1P2 байгаа бөгөөд P1 нь удаашрах үед гоожихоос зайлсхийх магадлал, P2 нь ялгааны үед гоожихоос зайлсхийх магадлал юм.
Бөмбөрцөг, цилиндр хэлбэртэй хэмжээ, хэлбэртэй реакторын геометрийн параметрүүд
Цөмийн хамгийн түгээмэл хэлбэр нь цилиндр хэлбэртэй байдаг. Геометрийн параметр нь долгионы тэгшитгэлийн хамгийн бага хувийн утга юм: .
Шийдэл олох хэрэгтэй, сэтгэл ханамжтай
Чухал реакторын хэмжээг туршилтаар тодорхойлох
Хэрхэн чухал хэмжээтэй реактор барих вэ? Хэрэв бид реактор барьж эхэлбэл дэд критик реакторт нейтрон байхгүйн улмаас бид эгзэгтэй реакторт ойртох зэргийг авч үзэх боломжгүй болно.
Реактор барих хамгийн хялбар арга бол нэг шатлалт (нэг бүлэг) загварыг ашиглах явдал юм. Нейтронууд ижил эрчим хүчээр төрж, тархаж, шингэдэг. Эрчим хүчний спектрийг авч үзэх боломжтой
Үр дүнтэй цацруулагч нэмэлт
Цацруулагч байгаа тул реакторын эгзэгтэй хэмжээ буурах нь тусгагчийг үр дүнтэй нэмснээр тодорхойлогддог: , H0 нь чухал хэмжээсүүд (цөмийн зузаан)
Реакторын хугацаа
Энэ хэсгийн мэдлэг нь реакторын операторын практик ажилд зайлшгүй шаардлагатай, учир нь та цаг хугацааны явцад болон дэлхийн аль ч цэгт нейтроны урсгал болон дулаан ялгаруулалтыг урьдчилан таамаглах чадвартай байх хэрэгтэй.
Том реактив
T нь маш жижиг байх болтугай, i.e.
Дараа нь дахин шулуун шугам бөгөөд түүний налуу нь шуурхай нейтронуудын дундаж наслалтаар тодорхойлогддог.
Дулааны тэсрэлт
Реакторын хугацаа богино болж, оператор хариу үйлдэл үзүүлэхгүй, дулааны дэлбэрэлт үүснэ. Реактор нь зөвхөн түлшээс тогтохгүй аливаа реактор нь зохицуулагч, хөргөлтийн бодис агуулдаг. Уран-усны реакторт
Нейтроны тэнцвэр алдагдах
Реакторыг өгөгдсөн хүчээр удаан ажиллуулахын тулд энэ хугацаанд Keff = 1 байх шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч эрчим хүчний реакторт Кефф буурахад хүргэдэг шалтгаанууд байдаг.
Хяналтын саваа
Хяналтын саваа нь Cd113 эсвэл B10-ээс хийгдсэн байдаг - эдгээр нь маш том шингээлтийн хөндлөн огтлолтой изотопууд юм. Дулааны нейтроны энерги дэх шингээлтийн хөндлөн огтлол l =0.01 см
Реакторын задралын бүтээгдэхүүнээр хордох
Хордлого нь бараг нэг цацраг идэвхт изотопын Xe135 (sa=2.7×106barn)-ээр үүсгэгддэг. Энэ хөндлөн огтлол нь маш том, учир нь энэ нь 1.7 × 10-9 см-ийн шугаман хэмжээтэй тохирч байна, өөрөөр хэлбэл. хэмжээний дараалал
Шаардах
Тогтвортой эсвэл удаан эдэлгээтэй изотопоор нейтроныг шингээх үйл явц нь зөвхөн энд цацраг идэвхт задрал аажмаар, хурдацтай явагддаг
Нейтроны дараалсан шингээлт Ийм гинж байдагцөмийн урвалууд
, нейтроны дараалсан шингээлт нь шаарын цөмийг устгахад хүргэхгүй байх үед, өөрөөр хэлбэл хангалттай том шингээлтийн хөндлөн огтлолтой цөмүүд үүсдэг.
Түлшний шаталт ба нөхөн үржихүйн үед урвалын өөрчлөлт
Хугардаг бодис дахь үндсэн цөмийн урвалууд Урт насалдаг изотопуудын задралын хурдыг дараах байдлаар авч үзье.
Түлшний шаталт
Түлшний шаталтын зэрэг нь цахилгаан эрчим хүчний зардлын түлшний бүрэлдэхүүн хэсгийг тодорхойлдог (тэдгээр нь урвуу хамааралтай).
Цөмийн дэлбэрэлт хийхийн тулд критикийн дэд хэсгүүдийг бүхэлд нь эгзэгтэй хэсгүүдэд холбож, холбосны дараа түлшийг нягт байдалд байлгахын тулд битүүмжлэх шаардлагатай.
Түлш шатаж байгаа тул түлшний нөөцийг хэмжих
Реакторыг эхлүүлж, хүч чадалд хүрэхийн тулд та реактив нөөцтэй байх хэрэгтэй, өөрөөр хэлбэл Keff ~ 1.3. Реактор ажиллахын хэрээр хорддог. 20 цагийн дотор 0.05-ын урвалын нөөц дуусна
Нэг бүлгийн үр дүнтэй ойролцоолсон цочролын онол
;
Бид эвдрэлгүй реактортой болцгооё. Түүний доторх нейтроны урсгал нь диффузийн тэгшитгэлд захирагддаг (долгионы тэгшитгэл): ;
Үүнийг бага хэмжээгээр оруулаарай
Гетероген реакторын онцлог
Цөмийн реакторын онолыг авч үзэхийг 2 хэсэгт хуваах нь тохиромжтой: 1. Микроскопийн онол нь К ба М2-ийн тооцоог авч үздэг. Эдгээр хэмжигдэхүүн нь үндсэндээ дотоод х юм
Ураныг блок хэлбэрээр байршуулсны үндсэн үр нөлөө
1. Уран 238 дахь резонансын шингээлтийн гадаад дээд цэгүүд нь резонансын шингээлтээс зайлсхийх магадлалын дотоод блокаторын нөлөө юм. Хүчтэй резонансын шингээлт байгаа нь
Гетероген системүүдийн үржүүлэх коэффициентийг тооцоолох
Дулааны ашиглалтын коэффициент f нь түлшинд шингэсэн дулааны нейтроны тоог дулааны нейтроны нийт тоонд харьцуулсан харьцаа юм. Гетероген реактор дахь түлш ба зохицуулагч нь бүрэн байдаг
Түргэн нейтрон үржүүлэх хүчин зүйл
Зохицуулагч болгон ашиглаж болох бодисыг сонгохын тулд зохицуулах чадварын тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь мөргөлдөөнд ногдох дундаж энергийн алдагдлыг харуулдаг төдийгүй бодисын нэгж эзэлхүүн дэх ийм мөргөлдөөний тоог харгалзан үздэг. Бүтээгдэхүүн ξ Σs, Σs нь макроскопийн тархалтын хөндлөн огтлол бөгөөд дээрх хүчин зүйлсийг хоёуланг нь харгалзан үздэг тул түүний үнэ цэнэ нь бодисын зохицуулах чадварыг тодорхойлдог. ξ Σs-ийн утга өндөр байх тусам нейтрон хурдацтай удааширч, нейтроныг удаашруулахын тулд бодисын эзэлхүүн бага байх болно. 2
ЗОХИЦУУЛАГЧ нь дулааны энергийн бүсэд хамгийн бага шингээх чадвартай байх ёстой бөгөөд бодисын шингээх чадвар нь Σa, t утгаар тодорхойлогддог тул зохицуулагч болгон ашигладаг бодисын гол шинж чанар нь kzam хэмжигдэхүүн юм бодисын зөвхөн нейтроныг удаашруулж зогсохгүй тэдгээрийг дарангуйлсны дараа хадгалах чадвар: kzam = ξ Σs / Σa, t Илүү их байх тусам зохицуулагч дахь дулааны нейтронуудын хуримтлал өндөр байдаг. бодис ба түүний доторх нейтроны шингээлт сул байна. Kzam-ийн өндөр утгатай бодисууд нь хамгийн үр дүнтэй зохицуулагч юм (Хүснэгт 2. 2-ыг үз). Хамгийн сайн зохицуулагч бол хүнд ус боловч хүнд усны өндөр өртөг нь түүний хэрэглээг хязгаарладаг. Тиймээс энгийн (хөнгөн) ус, бал чулууг зохицуулагч болгон өргөн ашигладаг. 3
Дулааны бүс рүү удаашрах явцад нейтрон нь олон тооны мөргөлдөөнийг мэдэрч, түүний дундаж шилжилт (шулуун шугамаар) үүсэх газраас хол зайд тохиолддог (2-р зургийг үз. 8.). Ls = 1/2 утгыг удаашруулах урт, удаашруулах уртын квадратыг нейтроны нас τ гэнэ. Нейтрон нь дулааны бүс рүү удааширсны дараа орчинд харьцангуй удаан хугацаанд эмх замбараагүй хөдөлж, хүрээлэн буй цөмүүдтэй мөргөлдөх үед кинетик энерги солилцдог. Дунджаар энерги нь тогтмол байх үед нейтронуудын дундах хөдөлгөөнийг диффуз гэж нэрлэдэг. Дулааны нейтроны тархалтын хөдөлгөөн нь түүнийг шингээх хүртэл үргэлжилнэ. Тархалтын явцад дулааны нейтрон нь төрсөн газраасаа шингээх газар руу "диф" дундаж зайгаар хөдөлдөг. L = 1/2 утгыг дулааны нейтронуудын тархалтын урт гэж нэрлэдэг. Нейтрон төрсөн газраасаа (хурдан) шингэх газар (дулааны) хүртэл шилжих дундаж зай нь M 2 = τ + L 2 нүүдлийн уртаар тодорхойлогддог.
5
3. 3. Цөмийн реактор дахь нейтроны энергийн мужийг салгах Нейтроны цөмүүдтэй харилцан үйлчлэх явцад тохиолддог олон төрлийн процессуудаас цөмийн реакторын үйл ажиллагаанд гурван чухал ач холбогдолтой: хуваагдал, цацрагийг барих, сарниулах. Эдгээр харилцан үйлчлэлийн хөндлөн огтлол ба тэдгээрийн хоорондын хамаарал нь нейтроны энергиээс ихээхэн хамаардаг. Хурдан (10 Me. V-1 kE. V), завсрын буюу резонансын (1 кЭ. V-0.625 e. V) болон дулааны нейтронуудын (-e. V) энергийн интервалыг ихэвчлэн ялгадаг. Реактор дахь цөмийн задралын үед үүссэн нейтронууд нь хэд хэдэн килоэлектрон вольтоос дээш энергитэй байдаг, өөрөөр хэлбэл тэд бүгд хурдан нейтронууд юм. Дулааны нейтронууд нь реакторын материал (гол төлөв зохицуулагч) -тай дулааны тэнцвэрт байдалд байдаг тул тэдгээрийн хөдөлгөөний дундаж энерги нь зохицуулагчийн атом ба молекулуудын дулааны хөдөлгөөний дундаж энергитэй ойролцоо байдаг тул тэдгээрийг ингэж нэрлэдэг. 6
Эндээс харахад бүх зохицуулагчдын хувьд тархалтын хугацаа нь удаашрах хугацаанаас хамаагүй урт байдаг бөгөөд хамгийн их ялгаа нь хүнд усанд тохиолддог. Энэ нь зохицуулагчийн том эзэлхүүн дэх дулааны энергитэй нейтроны тоо нь илүү их энергитэй бусад бүх нейтронуудын тооноос ойролцоогоор 100 дахин их байна гэсэн үг юм. 9
Бүтцийн материал ба түлш нь хүнд эсвэл хөнгөн устай харьцуулахад нейтроныг удаашруулдаг. Бал чулуун реакторуудад эсийн доторх зохицуулагчийн эзэлхүүн нь түлшний угсралтын эзэлхүүнээс ихээхэн давж, реактор дахь нейтроны нас нь бал чулуу 10 дахь нейтроны настай ойролцоо байна.
Үржүүлэх коэффициент Хуваалцах гинжин урвалд дүн шинжилгээ хийхийн тулд аль ч үеийн ni нейтроны тоог өмнөх үеийн ni-1 тоотой харьцуулсан харьцааг харуулсан үржүүлэх коэффициентийг нэвтрүүлсэн: k = ni/ ni -1 11
ХААЛТАЙ НЕйтроны мөчлөгийн үе шатууд Цөмийн түлш болон зохицуулагч агуулсан үржүүлгийн орчинд k∞-ийн утгыг битүү нейтроны мөчлөгийн өөр өөр үе шатыг төлөөлсөн дараах дөрвөн процесст нейтрон оролцсоноор тодорхойлно: 1) дулааны нейтроноор хуваагдах, 2) хурдан нейтроноор хуваагдах, 3) хурдан нейтроны нейтроныг дулааны бүс рүү чиглүүлэх, 4) цөмийн түлшинд шингээхэд дулааны нейтрон тархах 12
1. Дулааны нейтроноор хуваагдах (10 -14 сек). 1) Дулааны нейтроноор хуваагдах нь дулааны нейтроноор хуваагдах коэффициентээр тодорхойлогддог η бөгөөд энэ нь нэг шингэсэн дулааны нейтрон тутамд үүссэн хоёрдогч нейтроны тоог харуулдаг. η-ийн утга нь задрах бодисын шинж чанар, цөмийн түлш дэх агууламжаас хамаарна: η = νσf 5/(σf 5 + σγ 8 N 8/N 5). Хуваалтын явцад үүссэн хоёрдогч нейтроны ν-тэй харьцуулахад η-ийн бууралт) нь N 5 ба N 8 концентрацитай 235 U ба 238 U цөмд нейтроныг цацрагаар барьж авснаас үүдэлтэй (товч байхын тулд бид сүүлийнхийг зааж өгнө. нуклидын массын дугаарын цифр). 13
Нуклидын хувьд 235 U (σf 5 = 583.5 b, σγ 5 = 97.4 b, N 8 = 0) байгалийн ураны хувьд η = 2.071 (N 8/N 5 = 140) η = 1, 33.14 байна.
2. Хурдан нейтронтой хуваагдал (10 -14 с.). Явах явцад үүссэн зарим хоёрдогч нейтронууд нь задралын босго 238 U-аас их энергитэй байдаг. Энэ нь 238 U цөмийн задралд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч зохицуулагч цөмүүдтэй хэд хэдэн мөргөлдсөний дараа нейтроны энерги энэ босго хэмжээнээс доогуур байдаг. 238 U цөмийн хуваагдал зогсдог. Тиймээс 238 U-ийн хуваагдлаас үүдэлтэй нейтрон үржих нь зөвхөн үүссэн хурдан нейтронуудын 238 U цөмтэй мөргөлдөх үед л ажиглагддаг. 16
3. Хурдан нейтроныг дулааны бүс рүү удаашруулах (10 -4 сек) Резонансын энергийн мужид зохицуулагч нейтронуудын гол шингээгч нь 238 U цөм юм. 238 U цөм ба φ = exp[ – N 8 Iа, eff/(ξΣs)] харьцаагаар ξΣs орчныг зохицуулах чадвар. Резонансын энергийн муж дахь бие даасан 238 U цөмд нейтрон шингээх чадварыг тодорхойлдог Ia, eff хэмжигдэхүүнийг үр дүнтэй резонансын интеграл гэж нэрлэдэг. 17
238 U цөмийн (эсвэл цөмийн түлш Nyat) концентраци нь зохицуулагч цөмүүдийн NReplacement (ξΣs = ξσs. Nreplacement) -тэй харьцуулахад их байх тусам φ 18-ийн утга бага байна.
Цөмийн түлшинд шингээхээс өмнө дулааны нейтронуудын тархалт (10 -3 сек). Дулааны бүсэд хүрч буй нейтронууд нь түлшний цөм эсвэл зохицуулагч цөмд шингэдэг. Түлшний цөмд дулааны нейтрон баригдах магадлалыг дулааны нейтрон ашиглалтын коэффициент θ гэж нэрлэдэг. θget = Σа, yatΦyat/(Σа, yatΦyat + Σа, zamΦzam) = Σа, yat/(Σа, yat + Σа, zamΦzam/Φyat). 19
авч үзсэн дөрвөн үйл явц нь үржлийн систем дэх нейтроны тэнцвэрийг тодорхойлно (Зураг 3. 3-ыг үзнэ үү). Аль ч үеийн нэг дулааны нейтроныг шингээж авсны үр дүнд ημφθ нейтронууд дараагийн үед гарч ирдэг. Ийнхүү хязгааргүй орчин дахь үржүүлэх коэффициентийг k∞ = n ημφθ/n = ημφθ гэсэн дөрвөн хүчин зүйлийн томъёогоор тоон хэлбэрээр илэрхийлнэ. 20
Цагаан будаа. 3. Дулааны нейтроныг чухал төлөвт (k∞ = ημφθ = 1) ашиглан задлах гинжин урвалын 3 нейтроны мөчлөг. 21
Эхний хоёр коэффициент нь ашигласан цөмийн түлшний шинж чанараас хамаардаг ба задралын гинжин урвалын үед нейтрон үүсэхийг тодорхойлдог. φ ба θ коэффициентүүд нь нейтроны ашигтай хэрэглээг тодорхойлдог боловч тэдгээрийн утга нь зохицуулагч цөм ба түлшний концентрацаас эсрэгээр хамаардаг. Тиймээс φθ бүтээгдэхүүн ба улмаар k∞ нь Nzam/Njam оновчтой харьцаатай үед хамгийн их утгатай байна. 22
хуваагдлын гинжин урвалыг янз бүрийн төрлийн цөмийн түлш ба зохицуулагч ашиглан хийж болно: 1) хүнд ус эсвэл бал чулуу зохицуулагчтай байгалийн уран; 2) аливаа зохицуулагчаар сул баяжуулсан уран; 3) өндөр баяжуулсан уран эсвэл зохицуулагчгүй хиймэл цөмийн түлш (плутони) (хурдан нейтронтой гинжин задралын урвал). 23
