Skip to main content
All Physics

6.1.3. Время диффузии тепловых нейтронов

Лекции по ядерной физике

Под временем диффузии tд  понимается среднее время от момента рождения теплового нейтрона до момента его поглощения.

В течение времени диффузии тепловой нейтрон в среде пробегает  ломаный путь, равный среднему пробегу до поглощения в рассма­триваемой среде λa = 1/∑a. А поскольку тепловой нейтрон проходит этот путь со средней скоростью v,  время, за которое он его проходит:
Изображение
Для получения представлений о порядке величины tд в различных сре­дах подсчитаем её для стандартных нейтронов (v = 2200 м/с).
В воде при нормальных условиях (∑a ≈ 0.02 см-1): tд = 1/(2.2 .105 .0.02) ≈ 2.3 .10-4 c;
В графите (g = 1.6 г/см3, ∑a ≈ 3 . 10-4см-1): tд = 1/(2.2 .105 . 3 .10-4) ≈ 0.015 c;
В топливной композиции UO2 плотностью γ = 10 г/см3 при обогащении x = 2%  (∑a ≈ 0.36 см-1)
tд = 1/(2.2 .105 . 0.36) ≈ 1.26 .10-5 c.

Как видим, время диффузии тепловых нейтронов - величина, значите­льно большая времени замедления их до теплового уровня в тех же средах (см.п.5.7).  Чем больше поглощающих материалов присутствует в активной зоне теплового реактора, тем меньше величина времени диффузии тепловых нейтронов, а, значит, - меньше среднее время жизни поколения нейтронов в реакторе.