Пробег - ядро - отдача
Cтраница 2
Продукты деления могут попасть в теплоноситель в результате загрязнения наружной поверхности оболочек твэлов ураном или через дефекты в оболочке. Первый источник был рассмотрен выше и выражен через сечения реакций, выход и энергию продуктов деления, состав материалов и пробеги ядер отдачи в зависимости от их энергии. Выход продуктов деления из ядерного горючего существенно зависит от того, какой тип горючего используется. Другие материалы, такие, как смесь окислов урана и плутония, сплавы урана типа UsSi, находятся в стадии разработки и еще не достигли коммерческого применения. Обычно UU2 используется в виде спрессованных до высокой плотности и спеченных таблеток, размещенных в трубке из циркалоя или нержавеющей стали. Другие формы использования UO2 в энергетических реакторах, такие, как горючее с вибрационным уплотнением, находятся в процессе исследования, но также еще не достигли коммерческого применения. [16]
Так, например, пробег ( в воздухе) ядра отдачи ThC образу &-щегося при а-распаде ThC, составляет всего 0 13 мм, в то время как пробег соответствующих а-частиц равен 4 7 см. Если перед источником а-частиц ( на небольшом расстоянии от него поместить пластинку, то часть ядер отдачи попадает на нее. Было показано ( на примере ThC) [16], что число ядер отдачи N, захваченных пластинкой ( около 10 % всего образующегося количества ThC), не зависит от расстояния / между пластинкой и источником, коль скоро последнее не превышает пробега ядер отдачи в газе. [17]
Если ThC испускает а-частицы, то ядро продукта распада ThC испытывает отдачу. Поскольку ThC - активен и испускаемые им электроны легко обнаруживаются, то выход ядер отдачи можно определить по - активности собранных частиц отдачи. Очень малая длина пробега ядер отдачи делает этот метод значительно более чувствительным, чем метод измерения по а-активности. [18]
Атом отдачи расходует свою кинетическую энергию на отбрасывание встречающихся на его пути атомов и на ионизацию газа. Потеря энергии, передаваемой отбрасываемым атомом, должна быть тем больше, чем меньше заряд атома отдачи, в то время как потеря энергии на ионизацию газа быстро увеличивается с ростом заряда. Наблюдавшаяся мной сильная флуктуация пробегов ядер отдачи обусловлена главным образом флуктуацией числа столкновений с атомами газа. Это указывает на то, что для этих частиц большое значение имеют процессы, связанные с обменом энергией. [19]
Хевеши и Зейтц собирали атомы отдачи ThC на медном электроде, заряженном до - 200 в. Измеряя выход ядер отдачи до и после диффузии, они определяли коэффициенты диффузии вплоть до столь малых значений, как 10 - 17 см. сек-г. Метод интерпретации результатов измерения выхода ядер отдачи идентичен с методом, применявшимся при подсчете по сцинтилляциям, вызываемым а-частицами. Уравнения ( 10) и ( И) могут быть использованы непосредственно, если вместо значения R подставить максимальную длину пробега ядер отдачи ThC в кристалле. Длина пробега ядер отдачи в кристалле хлористого свинца может быть определена по поглощающей способности свинца и хлора по отношению к а-частицам, принимая, что отношение пробега а-частицы к пробегу ядра отдачи в хлориде свинца такое же, как и измеряемое в воздухе. [20]
Как упомянуто в разделе 4 гл. III, для быстрых частиц, когда существенными для торможения являются электронные столкновения, энергия, затраченная на один ион, в основном не зависит от заряда и скорости ионизующей частицы. Положение совершенно иное, если значительная часть или даже вся энергия передается прямо атомному ядру, как это имеет место на конце пробега осколков или на всем пробеге ядер отдачи. Как показывает эксперимент, и здесь потеря энергии сопровождается ионизацией, происходящей благодаря тому обстоятельству, что ни первичное столкновение, ни вторичные столкновения между выбитым атомом и другими атомами тормозящей среды не являются строго адиабатическими. При этом величина энергии быстро возрастает с уменьшением скорости частицы. [21]
Хевеши и Зейтц собирали атомы отдачи ThC на медном электроде, заряженном до - 200 в. Измеряя выход ядер отдачи до и после диффузии, они определяли коэффициенты диффузии вплоть до столь малых значений, как 10 - 17 см. сек-г. Метод интерпретации результатов измерения выхода ядер отдачи идентичен с методом, применявшимся при подсчете по сцинтилляциям, вызываемым а-частицами. Уравнения ( 10) и ( И) могут быть использованы непосредственно, если вместо значения R подставить максимальную длину пробега ядер отдачи ThC в кристалле. Длина пробега ядер отдачи в кристалле хлористого свинца может быть определена по поглощающей способности свинца и хлора по отношению к а-частицам, принимая, что отношение пробега а-частицы к пробегу ядра отдачи в хлориде свинца такое же, как и измеряемое в воздухе. [22]
 |
Ионизационная камера И. Кюри для измерения величины пробега а-частиц. [23] |
В качестве ионизирующих частиц в этих камерах служат не сами нейтроны, а так называемые ядра отдачи, выбиваемые нейтронами при соударениях из атомов. Стенки камеры, на которые падает ноток нейтронов, покрывают веществом, содержащим водород, например парафином, и тогда ионизация газа в камере создается протонами отдачи. Работа с нейтронной камерой имеет свои специфические особенности, связанные с большой величиной пробегов ядер отдачи и неизбежным присутствием - [ - излучения, создающего дополнительную ионизацию в камере. [24]
Хевеши и Зейтц собирали атомы отдачи ThC на медном электроде, заряженном до - 200 в. Измеряя выход ядер отдачи до и после диффузии, они определяли коэффициенты диффузии вплоть до столь малых значений, как 10 - 17 см. сек-г. Метод интерпретации результатов измерения выхода ядер отдачи идентичен с методом, применявшимся при подсчете по сцинтилляциям, вызываемым а-частицами. Уравнения ( 10) и ( И) могут быть использованы непосредственно, если вместо значения R подставить максимальную длину пробега ядер отдачи ThC в кристалле. Длина пробега ядер отдачи в кристалле хлористого свинца может быть определена по поглощающей способности свинца и хлора по отношению к а-частицам, принимая, что отношение пробега а-частицы к пробегу ядра отдачи в хлориде свинца такое же, как и измеряемое в воздухе. [25]
Различаются они между собой по величине постоянной времени т RC контура ( см. рис. 2 - 2), состоящего из электродов камеры и входной цепи измерительного устройства. В этом случае измеряется ионизационный ток, текущий между электродами камеры. В качестве ионизирующих частиц в этих камерах для измерения мощных потоков быстрых нейтронов служат не сами нейтроны, а ядра отдачи, выбиваемые нейтронами из атомов при соударениях. Стенки камеры, на которые падает поток нейтронов, покрывают веществом, содержащим водород, например парафином. В этом случае ионизация газа в камере создается протонами отдачи. Работа с нейтронной камерой имеет свои специфические особенности, связанные с большой величиной пробегов ядер отдачи и неизбежным присутствием а-излучения, создающего дополнительную ионизацию в камере. [26]
Страницы: 1 2