Спектр - деление
Cтраница 3
В пределах этого интервала функции меняются быстро. Наиболее наглядно это видно в предельном случае, когда все деления происходят только при тепловых энергиях и спектр деления представлен в виде дельта-функции. [31]
В реальном реакторе источниками нейтронов служат главным образом реакции деления и нейтроны появляются в системе распределенными по энергии в соответствии со спектром деления. [32]
В реакторах с хорошим замедлителем ( D20) достигается достаточно полная термализация нейтронов, и распределение нейтронов в тепловой области вполне соответствует закону Больцмана-Максвелла. На энергетическом распределении быстрых нейтронов сказываются процессы замедления, так что в реальном реакторе доля быстрых нейтронов меньше, чем в спектре деления. На рис. 5.5 сравниваются спектр потока нейтронов деления и рассчитанный по программе P1MG спектр быстрых нейтронов в большом энергетическом реакторе с горючим из иО2, заключенным в оболочку из нержавеющей стали. При энергии выше 1 Мэв оба спектра близки друг к другу. [33]
 |
Плотность делений / ( г, и как функция летаргии. [34] |
Множитель в скобках описывает пространственное распределение нейтронов деления; первый член этого выражения дает число нейтронов, которое генерируется при делениях в быстрой области, второй - в тепловой области. Заметим, что предыдущее уравнение записано в предположении такого распределения переменных в распределении нейтронов деления в пространстве и по летаргии, что спектр деления в системе всюду одинаков. [35]
Соединения F с В и Be служат мишенью для изготовления источника, имитирующего спектр деления. Насыщенная Ро смесь фторбората натрия ( NaBF4) и фторбериллата натрия ( 2NaF BeF2), составленная в пропорции с молярным отношением В к Be как 96: 4, дает нейтроны, спектр к-рых весьма близок к спектру деления. [36]
При делении U235, U238 и Pu239 образуется более 200 радионуклидов с периодами полураспада от долей секунды до десятков лет. Сложность энергетического состава у-излучения продуктов деления, который зависит от вида делящихся ядер, энергии нейтронов и времени, прошедшего после деления, иллюстрируется рис. 1.1, где приведен линейчатый спектр - уизлучения нефракционированной смеси продуктов мгновенного деления U235 нейтронами спектра деления для возраста 30 сут. [37]
Обычно допускают, что спектр нейтронов деления но зависит от энергии делящего нейтрона. В активной зоне реактора произвольно размещается иск-рое количество нг нейтронов, энергии к-рых разыгрываются по спектру деления. Эти нейтроны считаются нейтронами первого поколения. Затем моделируется история каждого нейтрона ( поочередно) до тех пор, пока он не поглотится, ио вылетит из реактора или по вызовет деления активного ядра с образованием новых нейтронов, к-рые считаются нейтронами второго поколения. [38]
От рассмотренной модели, представляющей собой упрощенный, но полезный подход к задаче для гомогенного реактора без отражателя, перейдем теперь к более общим системам с распределенным спектром деления. Все предположения, сформулированные для задачи с моноэнергетическим спектром, распространяются и на настоящую задачу, исключая, конечно, описание самого спектра. Выберем начало отсчета летаргии таким образом, чтобы § ( 0) я 0, тогда спектр деления ( и) будет иметь форму, показанную на рис. 4.25, но начало координат и - О сдвинется далеко влево. [39]
Реакторы в зависимости от энергии нейтронов, используемых для деления ядерного горючего, разделяются на три типа: на быстрых, промежуточных и тепловых нейтронах. В реакторах на быстрых нейтронах, которые не содержат замедлителя, энергетический спектр нейтронов в активной зоне близок к спектру нейтронов деления. В реакторах на промежуточных и тепловых нейтронах обязательно содержится определенное количество замедлителя, поэтому средняя энергия нейтронов в них смещена в область более низких энергий по сравнению со спектром деления и они имеют максимальную интенсивность потока нейтронов соответственно в промежуточной или тепловой области. [40]
Фотоны подходящей энергии ( 20 - 30 Мэв) легко активируют углерод по реакции 12С ( у, / г) иС ( Т 20 4 мин), в то время как быстрые нейтроны ( спектра деления или 14 Мэв) незначительно активируют его. Фотоны такой энергии легко активируют азот по реакции 14N ( y, rc) 13N и кислород по реакции 1вО ( у, и) 150, а также многие другие элементы. [41]
 |
Зависимость выходя нейтронов от энергии бомбардирующих частиц [ С ].| Нашшпмость энергии нейтронов от онергии бомбардирующих частиц. [42] |
Спектр нейтронов деления может быть достаточно хорошо описан иолуэмпирич. В самом реакторе спектр деления сильно искажен. В реакторе на быстрых нейтронах искажение происходит за счет неупругого рассеяния на тяжелых ядрах горючего, в реакторах на тепловых и промежуточных нейтронах - за счет замедления на легких, ядрах замедлителя. [43]
Нахождение сопряженной плотности замедления походит на обратное вычисление плотности замедления: вычисление сопряженной функции начинается с тепловых энергий, где она имеет наибольшее значение, причем сечение деления играет роль источника. Сопряженные нейтроны как бы следуют затем вверх по энергии ( из-за отрицательной производной) с потерями, обусловленными поглощением точно так же, как и в случае плотности замедления. При больших энергиях величина произведения спектра деления на сопряженную функцию определяет число сопряженных нейтронов, начинающих свой путь снова из тепловой области. [44]
Если в противоположность предыдущему случаю требуется облучать образец быстрыми нейтронами деления, то применяют урановый конвертер. Исследуемый образец помещают в камеру из U235 к затем камеру облучают потоком тепловых нейтронов внутри реактора. В результате получается высокоинтенсивный источник быстрых нейтронов деления. Если камера достаточно толстая, то уран будет поглощать все тепловые нейтроны и поток внутри камеры будет состоять главным образом из нейтронов спектра деления и нейтронов, лежащих в резонансной области энергий. [45]
Страницы: 1 2 3 4