Главная >> Лекции по ядерной физике

5.7. Время замедления нейтронов в среде активной зоны

Если λ_s =1/Σ_s - средняя длина свободного пробега рассеяния нейтронов в среде, то за время dt нейтрон со скоростью v испытывает v dt/ λ_s = vΣ_sdt расеяний.

С другой стороны, нейтрон за время dt замедляется в элементарном интервале энергий dE ниже энергии Е, и то же число рассеяний можно вы­разить как dE/ξE. Приравнивая эти величины, имеем:

vΣ_sdt = dE/ξE, откуда dt = dE/(ξΣ_svE) = dE/(ξΣ_s √2/m E ^3/2).
 
Интегрируя последнее выражение в пределах от Е_о до Е_с, имеем:
 
                   E_c                                               E_c             
t_з = √(m/2) ∫ dE /(ξΣ_sE^3/2) = (√(m/2) /ξΣ_s) ∫ E^-3/2 dE = (√(m/2)/ξΣ_s)(1/2) [(1/√E_c) - (1/√E_o)],  или
                   E₀                                               E₀ 
 
t_з = (√2m/ξΣ_s)(E_c^-1/2 - E_o^-1/2)                                    (5.7.1)

Подсчёт по формуле (5.7.1) для трёх известных замедлителей тепло­вых реакторов даёт следующие результаты:
- для воды в нормальных условиях  t_з ≈ 17 ^.10^-5 c;
- для графита (плотностью γ = 1.6 г/см³)  t_з ≈ 1.57 ^.10^-4 c;
- для бериллия (плотностью γ = 1.85 г/см³)  t_з ≈ 77 ^.10^-5 c.

О том, что время замедления - величина порядка нескольких стоты­сячных долей секунды нам не раз придётся вспомнить при изучении разде­ла кинетики реактора.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: