Оскільки величини макроперерізів поглинання й транспортного дорівнюють добуткам відповідних мікроперерізів на ядерну концентрацію:
∑a = σa N і ∑tr = σtr N,
то вираз для квадрата довжини дифузії однорідної речовини можна подати в такому вигляді:
∑a = σa N і ∑tr = σtr N,
то вираз для квадрата довжини дифузії однорідної речовини можна подати в такому вигляді:
Зображення
У правій частині виразу (6.1.8а) впливу температури підлягають дві величини - мікропереріз поглинання σa і ядерна концентрація N.
Величина мікроперерізу поглинання ядер будь-якої речовини зі зростанням температури спадає
σa(Tн) =0.886 σao √(293/Tн),
оскільки зі зростанням температури речовини приблизно пропорційно величині температури T зростає і температура нейтронів Tн.
Ядерна концентрація рідкої або газоподібної речовини зі зростанням температури спадає, твердої речовини - практично не змінюється.
Температурне зменшення σa і N відповідно до (6.1.8а) призводить до однозначного збільшення довжини дифузії. Схематично це виглядає так:
Величина мікроперерізу поглинання ядер будь-якої речовини зі зростанням температури спадає
σa(Tн) =0.886 σao √(293/Tн),
оскільки зі зростанням температури речовини приблизно пропорційно величині температури T зростає і температура нейтронів Tн.
Ядерна концентрація рідкої або газоподібної речовини зі зростанням температури спадає, твердої речовини - практично не змінюється.
Температурне зменшення σa і N відповідно до (6.1.8а) призводить до однозначного збільшення довжини дифузії. Схематично це виглядає так:
Зображення
Рис.6.2. Схема впливу температури на величину довжини дифузії теплових нейтронів у середовищі.
Довжину дифузії речовини часто називають мірою прозорості речовини для теплових нейтронів, розуміючи під цим, що чим більша величина L, тим більше напрямлене віддалення теплового нейтрона від місця його народження до місця поглинання, і тим більшу товщину шару цієї речовини можуть проникати теплові нейтрони до їх поглинання.
У зв'язку з цим існує ще одна практична інтерпретація поняття довжини дифузії.
Якщо уявити нескінченне плоске джерело теплових нейтронів (чого в природі немає!), то, прикладши впритул до цього джерела якийсь шар розглядуваного середовища (речовини), ми виявили б, що густина потоку теплових нейтронів із віддаленням від джерела в цьому середовищі спадає за експоненційним законом (рис.6.3):
Ф(x) = Ф0 exp (- x/L)
Довжину дифузії речовини часто називають мірою прозорості речовини для теплових нейтронів, розуміючи під цим, що чим більша величина L, тим більше напрямлене віддалення теплового нейтрона від місця його народження до місця поглинання, і тим більшу товщину шару цієї речовини можуть проникати теплові нейтрони до їх поглинання.
У зв'язку з цим існує ще одна практична інтерпретація поняття довжини дифузії.
Якщо уявити нескінченне плоске джерело теплових нейтронів (чого в природі немає!), то, прикладши впритул до цього джерела якийсь шар розглядуваного середовища (речовини), ми виявили б, що густина потоку теплових нейтронів із віддаленням від джерела в цьому середовищі спадає за експоненційним законом (рис.6.3):
Ф(x) = Ф0 exp (- x/L)
Зображення
де γ0 - густина рідини або газу за нормальних умов, а
γ (p,t) - густина за розглядуваних тиску й температури.
Тому, якщо виміряти величину густини потоку теплових нейтронів на довільній віддалі x від джерела та на віддалі (x+L), то відношення виміряних величин густин потоків дорівнюватиме:
Ф(x)/Ф(x+L) = exp(-x/L)/exp[-(x+L)/L] = e = 2.7182818...
Тому: Довжина дифузії в середовищі - це товщина шару цього середовища, у межах якого величина густини потоку теплових нейтронів від нескінченного плоского джерела теплових нейтронів знижується в е разів.
Зі зростанням тиску p густина рідкої або газоподібної речовини g збільшується, а разом з нею збільшується й ядерна концентрація речовини N, збільшення якої відповідно до (6.1.8а) призводить до зменшення довжини дифузії.
З (6.1.8а) неважко вивести загальну залежність квадрата довжини дифузії від температури й тиску:
γ (p,t) - густина за розглядуваних тиску й температури.
Тому, якщо виміряти величину густини потоку теплових нейтронів на довільній віддалі x від джерела та на віддалі (x+L), то відношення виміряних величин густин потоків дорівнюватиме:
Ф(x)/Ф(x+L) = exp(-x/L)/exp[-(x+L)/L] = e = 2.7182818...
Тому: Довжина дифузії в середовищі - це товщина шару цього середовища, у межах якого величина густини потоку теплових нейтронів від нескінченного плоского джерела теплових нейтронів знижується в е разів.
Зі зростанням тиску p густина рідкої або газоподібної речовини g збільшується, а разом з нею збільшується й ядерна концентрація речовини N, збільшення якої відповідно до (6.1.8а) призводить до зменшення довжини дифузії.
З (6.1.8а) неважко вивести загальну залежність квадрата довжини дифузії від температури й тиску:
Зображення
