Сечение - поглощение - нейтрон
Cтраница 2
Критическая масса делящихся материалов, необходимая для поддержания непрерывного процесса деления, приблизительно обратно пропорциональна сечению поглощения нейтронов. [16]
Если известна интенсивность потоков нейтронов, падающих на образец и прошедших через него, а также сечение поглощения нейтронов веществом, то из уравнения ( 91) можно найти значение NX, а следовательно, и содержание определяемого элемента в исследуемом образце. Определение содержания элемента производится сравнением интенсивностей потоков нейтронов до и после прохождения их через анализируемый об-разец и эталонный препарат. [17]
Алюминий находит широкое применение в качестве оболочечного материала и материала трактов для хладагента во многих водоохлаждае-мых реакторах вследствие относительно низкого сечения поглощения нейтронов и хорошей коррозионной стойкости в воде в реакторных условиях при низких температурах. Облучение небольшими интегральными потоками нейтронов при комнатной температуре не приводит к большим изменениям свойств легких металлов и сплавов. В табл. 5.11 приведены данные по изменению механических свойств алюминиевых и магниевых сплавов. Можно видеть, что эти изменения по сравнению с изменениями в сталях относительно невелики. [18]
 |
Схема уранового реактора. [19] |
Для торможения пригодны легкие вещества, ядра атомов которых не дают интенсивного резонансного захвата в области малых энергий; сечение поглощения нейтронов тепловых энергий для подобных замедлителей должно быть очень малым. [20]
Бериллий благодаря хорошим ядерно-физическим свойствам привлекает все большее внимание исследователей и конструкторов при разработке и создании образцов атомной техники. Малая величина сечения поглощения нейтронов атомов бериллия и легкость отдачи одного из собственных нейтронов, низкий атомный вес и высокий коэффициент замедления в сочетании со значительной прочностью, коррозионной стойкостью и сравнительно высокой температурой плавления делают бериллий перспективным материалом для элементов замедлителя и отражателя атомных реакторов. При этом хотя бериллий и увеличивает капиталозатраты при строительстве реактора, но благодаря получающейся при его использовании в реакторе экономии в балансе нейтронов он позволяет снизить стоимость топливного цикла. [21]
Отличные замедляющие свойства водорода и его незначительное сечение поглощения нейтронов делают этот элемент идеальным в качестве замедлителя в реакторах на тепловых нейтронах. Использование его в твердой или жидкой форме позволяет сооружать реакторы с небольшой и компактной активной зоной. В жидкой фазе он может также служить отличной средой для передачи тепла от активной зоны реактора и в качестве рабочего тела в силовом цикле. Наиболее дешевым и распространенным соединением водорода является вода. В настоящее время вода успешно используется в качестве замедлителя и теплоносителя как в реакторах, охлаждаемых водой под давлением, так и в кипящих реакторах. [22]
Предположим, что в реакторе увеличение сечения поглощения нейтронов произошло локально, например введен поглощающий стержень. [23]
Значения, указанные в табл. 3.2, являются эффективными величинами для Мак-свелл - Больцмановского распределения нейтронов при эффективной t 400 C. Для трех изотопов плутония важен учет резонансов в сечениях поглощения нейтронов с энергией около 1 эв. На этих резонансах происходит заметное поглощение замедляющихся нейтронов. Для упрощения расчетов эффективные сечения для этих изотопов получены внесением поправок к истинным тепловым сечениям, учитывающих поглощение нейтронов на резонансах в процессе замедления. [24]
Для изготовления компактного стационарного или подвижного цепного ядерного реактора для производства энергии необходимо иметь - весьма сконцентрированное ядерное горючее. Чтобы реактор действовал эффективно, горючее и материалы конструкции должны быть свободны от изотопов, имеющих большие сечения поглощения нейтронов. [25]
Необходимо изготовить регулирующие стержни, имеющие состав: 80 ат. Cd In, сечение поглощения тепловых нейтронов которых в 3 раза превышает сечение поглощения тепловых нейтронов регулирующих стержней из чистого гафния, имеющих тот же размер. Сечения поглощения нейтронов для серебра и индия равны соответственно 62 и 190 барн. Каково должно быть содержание кадмия. Для расчетов часто пользуются величиной макроскопического сечения, равного сечению, умноженному на атомный номер и деленному на объем. Если материал представляет собой не чистый элемент, то макросечение относится к сумме элементов. [26]
Поток нейтронов должен быть тщательно сформирован, чтобы обеспечить необходимый для воспроизводства избыток нейтронов. В дополнение к обычным для всех реакторов проблемам, связанным с утечкой нейтронов и отравлением продуктами деления реакторы-размножители с расплавленной солью имеют также еще одну проблему: поглощение нейтронов ядрами изотопа протактиния ( 233Ра), который является промежуточным звеном в цепи воспроизводства. Эти ядра имеют сечение поглощения нейтронов, определенное для района резонанса энергии, приблизительно 850 барн, а сечение 233U равно приблизительно 525 барн. Может даже оказаться, что воспроизводство окажется невозможным до тех пор, пока 233Ра содержится в области высокого нейтронного потока. [27]
Однако для того, чтобы сохранить относительно большой отрицательный температурный коэффициент, добавляется эрбий, который компенсирует положительный вклад, вносимый в температурный коэффициент гадолинием. Несмотря на то что характеристики сечения поглощения нейтронов у европия более благоприятны по сравнению с характеристиками эрбия, все же используется последний, так как окислы эрбия ( оседающие из паровой фазы) устойчивее окислов европия. На этой же фигуре показаны горячий и холодный нейтронные спектры для реакторов с замедлителем из ZrH. Поскольку спектр смещен в направлении, соответствующем выходу реактора на мощность, влияние резонанса на отрицательный температурный коэффициент усиливается. [28]
 |
Схема теплопередачи ка Первой АЭС. [29] |
Высокая теплоемкость воды делает ее хорошим теплоносителем. Тяжелая вода в этом отношении более удобна, так как сечение поглощения нейтронов для дейтерия мало. Кроме того, вода должна оставаться в жидком состоянии. При переходе воды в пар резко ухудшается возможность отвода тепла из реактора. Этими причинами объясняется использование других теплоносителей. [30]
Страницы: 1 2 3