Skip to main content
Вся фізика

6.1.3. Час дифузії теплових нейтронів

Лекції з ядерної фізики

Під часом дифузії tд  розуміють середній час від моменту народження теплового нейтрона до моменту його поглинання.

Протягом часу дифузії тепловий нейтрон у середовищі пробігає  ламаний шлях, що дорівнює середньому пробігу до поглинання в розглядуваному середовищі λa = 1/∑a. А оскільки тепловий нейтрон проходить цей шлях із середньою швидкістю v,  час, за який він його проходить:
Зображення
Щоб дістати уявлення про порядок величини tд у різних середовищах, підрахуємо її для стандартних нейтронів (v = 2200 м/с).
У воді за нормальних умов (∑a ≈ 0.02 см-1): tд = 1/(2.2 .105 .0.02) ≈ 2.3 .10-4 с;
У графіті (g = 1.6 г/см3, ∑a ≈ 3 . 10-4см-1): tд = 1/(2.2 .105 . 3 .10-4) ≈ 0.015 с;
У паливній композиції UO2 густиною γ = 10 г/см3 за збагачення x = 2%  (∑a ≈ 0.36 см-1)
tд = 1/(2.2 .105 . 0.36) ≈ 1.26 .10-5 с.

Як бачимо, час дифузії теплових нейтронів - величина, значно більша за час їх сповільнення до теплового рівня в тих самих середовищах (див. п.5.7).  Чим більше поглинальних матеріалів присутньо в активній зоні теплового реактора, тим менша величина часу дифузії теплових нейтронів, а, отже, - менший середній час життя покоління нейтронів у реакторі.