Спектр - деление
Cтраница 4
 |
Дифференциальный спектр нейтронов реактора GTR. [46] |
В аналитической практике нередки ситуации, когда по тем или иным причинам возникает необходимость в направленной трансформации нейтронного потока. Например, облучение в фильтре из сильного поглотителя тепловых нейтронов ( кадмия или бора) обеспечивает активацию пробы только резонансными и быстрыми нейтронами. Значительно усилить поток быстрых нейтронов можно с помощью уранового конвертера. Анализируемую пробу помещают в камеру из 235U и затем камеру вводят в канал реактора. Внутри камеры получается поток быстрых нейтронов такой же величины, что и поток тепловых нейтронов в месте облучения. Если камера достаточно толстая, то уран поглощает все тепловые нейтроны и поток внутри камеры состоит в основном из нейтронов спектра деления и промежуточных нейтронов. [47]
Реакторы, используемые в подобного рода работах, обычно являются исследовательскими реакторами бассейнового типа, работающими при мощности 10 - 1000 кет и дающими потоки тепловых и быстрых нейтронов в пределах 1011 - 1013 нейтрон / см. - сек. Реактор бассейнового типа, состоящий из цилиндрической сборки ( диаметр 45 7 GJH, высота 35 6 см) из 70 тепловыделяющих элементов в алюминиевых оболочках ( активная зона), расположенной у дна бассейна глубиной 7 6 м и диаметром 2 5 м, наполненного деионизованной водой. Активная зона окружена кольцеобразной вращающейся стойкой с 40 каналами для облучения образцов. Далее расположено кольцо из графита, который служит отражателем нейтронов. При погружении в водяной бассейн активная зона - содержит 236U немного более критической массы. Когда несколько управляющих стержней из бора вводят полностью в активную зону, реактор подкритичен; при некоторой промежуточной степени введения стержней реактор находится в критическом состоянии. Когда стержни выдвигаются из зоны, реактор сверхкритичен. Работа реактора основана на цепной реакции тепловых нейтронов с ядрами 235U: каждый тепловой нейтрон, захватываемый ядром 235U, вызывает деление, в результате которого образуется в среднем 2 5 нейтрона спектра деления. Они имеют различные начальные энергии, колеблющиеся от долей до 20 - 25 Мэв, но со средней энергией около 1 Мэв. Водород в гидрированных тепловыделяющих элементах является важной частью замедлителя и придает этому типу реактора безопасность и способность работать в импульсном режиме. Основным дополнительным замедлителем является водород воды бассейна внутри и вокруг активной зоны. В стационарном режиме работы реактора из 2 5 нейтронов, образующихся при делении, 1 0 ( в среднем) вызывает новый акт деления, а остальные 1 5 нейтрона теряются вследствие утечки или захвата, в результате которого протекают ядерные реакции, не приводящие к делению. С точки зрения достижения максимальной чувствительности при определении следов элементов нейтронным активационным анализом ядерный реактор является наиболее мощным из доступных источников нейтронов. Обычно цена такого реактора в пределах 150 000 - 300 000 долл. [48]
Страницы: 1 2 3 4