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:
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.
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.