Поглощение - медленный нейтрон
Cтраница 3
 |
Отношение коэффициентов р / А. Cg / p для серной и фосфорной кислот. [31] |
Применение нейтронных концент-ратомеров ограничено в тех случаях, когда в кислоте содержится заметное количество примесей бора, лития, кадмия, редкоземельных элементов или больших и неременных количеств хлора, поглощающих медленные нейтроны. Это, однако, не исключает возможность измерения концентрации соляной и борной кислот, где эффект поглощения медленных нейтронов преобладает над эффектом замедления. [32]
Сущность метода определения концентрации отдельных элементов ( например, бора, лития, кадмия, серебра, отдельных редкоземельных элементов и др.) состоит в измерении поглощения медленных нейтронов в исследуемых средах. [33]
Так, деление ядер изотопа урана U2 8, составляющего основную часть природного урана, вызывается только быстрыми нейтронами, обладающими кинетической энергией не менее 1 Мэв. Ядра же изотопов урана U285 и U288, а также ядра еще более тяжелого, чем уран, элемента - плутония Ри289, испытывают деление не только под действием быстрых нейтронов, но и при поглощении медленных нейтронов. [34]
Следует отметить, что в реакциях ( п, у), ( п, р), ( п, а) и ( п, /) в области медленных нейтронов происходит поглощение нейтрона и испускание вместо него другой частицы, кванта или быстрых нейтронов. Эти реакции выводят медленные нейтроны из потока и поэтому их суммарное сечение объединяют под названием сечение поглощения. При облучении некоторых проб поглощение медленных нейтронов оказывается настолько значительным, что приводит к заметному изменению энергетического спектра и плотности потока. [35]
Ослабление потока может происходить вследствие взаимод. N-число ядер-мишеней, Ф - флюенс нейтронов, т.е. отношение числа нейтронов, проникающих в элементарный объем, к площади его поперечного сечения. Большие средние сечения поглощения медленных нейтронов характерны, напр. [36]
При проектировании защитных экранов от нейтронов необходимо также учитывать вторичные эффекты. Замедленные нейтроны, в конце концов, поглощаются каким-либо атомным ядром, при этом, как правило, испускаются жесткие у-кванты. При поглощении нейтронов ядрами водорода освобождаются фотоны с энергией 2 23 Мэв, а при поглощении другими атомными ядрами энергия квантов достигает 4 - 5 Мэв и больших значений вплоть до 8 - Мэв. Однако в некоторых случаях поглощение нейтронов не приводит к испусканию фотонов. В связи с этим, а также с тем, что эффективное поперечное сечение поглощения тепловых нейтронов в пересчете на природную смесь изотопов бора равно 753 барн, бор удобно вводить в нейтронные экраны для поглощения медленных нейтронов. Чтобы снизить выход жестких квантов в 100 раз, достаточно ввести в воду или парафин бор, примерно из расчета 50 г ( элемента) на килограмм. Более тонкие защитные экраны, чем водяные, при том же ослаблении нейтронов получаются со многими водород-содержащими соединениями. Могут быть использованы пластмассы, нефтепродукты, гидриды металлов и дерево. Могут оказаться полезными такие легкие элементы, как литий и бериллий, с также в комбинации с водородсодержащиМ И веществами элементы с большим макроскопическим поперечником рассеяния, как железо, медь, вольфрам и свинец. [37]
Страницы: 1 2 3