Pikaneutronit

Pikaneutronit ovat fissiofragmenttien lähettämiä neutroneja lähes välittömästi yhdisteytimen fission jälkeen , toisin kuin viivästyneet neutronit , joita fissiotuotteet lähettävät jonkin aikaa sen jälkeen. Fissiofragmenttien aiheuttama neutronien emissio on yksi raskaiden ytimien fissioprosessin tärkeimmistä piirteistä . Hän antaa sinun luoda tietyissä olosuhteissa fissioketjureaktion . Yhdessä fissiotapahtumassa emittoivien neutronien määrä on satunnaismuuttuja, joka jakautuu suunnilleen Gaussin lain mukaan keskiarvon ympärille (2-3 neutronia per fissioituva ydin ). Nopeat neutronit muodostavat yli 99 % fissioneutroneista.

Keskimääräinen neutronien määrä

Fission aikana syntyvien neutronien keskimääräinen määrä riippuu kohdeytimen tyypistä ja tulevan neutronin energiasta. Tämän suuren arvot joillekin ytimille, riippuen tulevan neutronien energiasta: $\nu _{{f}}^{{i}}$

E	233 U	235 U	239 Pu
0,025 eV	2.479	2.416	2,862
1 MeV	2.56	2.55	3.02
2 MeV	2.67	2.67	3.15
3 MeV	2.82	2.78	3.27
4 MeV	2.97	2.95	3.40

Huomattava kasvu havaitaan fissiivan ytimen viritysenergian lisääntyessä. Kun neutroni emittoidaan, fissiofragmentin viritysenergia pienenee suunnilleen määrällä, joka on yhtä suuri kuin ytimessä olevan neutronin sitoutumisenergian (keskimäärin noin 5 MeV ) ja emittoituneen neutronin kineettisen energian (noin 2 MeV) summa. keskiverto). Siksi arvo kasvaa noin yhdellä fissioprosessin aiheuttavan neutronin energian kasvaessa jokaista 7 MeV:tä kohden, mikä on vahvistettu kokeilla . Koetiedot kuvataan hyvin muodon [1] lineaarisella riippuvuudella : $\nu _{{f}}^{{i}}$ $\nu _{{f}}^{{i}}$

\nu _{f}^{i}(E)=\nu _{f0}^{i}+E_{n}{\frac {d\nu _{f}^{i}}{dE }},

missä on arvo E = 0,025 eV. $\nu _{{f0}}^{{i}}$ $\nu _{{f}}^{{i}}$

Neutronispektri

Prompt-neutronien energiat ovat 18 MeV asti, mutta 10 MeV:sta alkaen neutroneja on niin vähän, että käytännössä useimmiten oletetaan, että neutronispektri ulottuu vain 10 MeV:iin asti.

Pikafissioneutronien spektri on jatkuva alueella noin 0,01 - 10 MeV. Todennäköisin neutronienergia on 0,7 MeV, keskiarvo on 2 MeV. Spektri vastaa suunnilleen riippuvuutta:

n(E)\sim e^{-E}\mathrm {sh} \,{\sqrt {2E)).

On huomattava, että kokeelliset neutronispektrit ovat melko hyvin approksimoituja eri riippuvuuksilla, yllä esitetty on yksinkertaisin ja samalla kuvaa tyydyttävästi dataa, joten siitä on tullut laajimmin käytetty.

Eri halkeavien ytimien neutronispektrit eivät käytännössä eroa toisistaan. Kaikkien ytimien fissioneutronien keskimääräinen energia kasvaa fissioneutronien keskimääräisen lukumäärän kasvaessa, mutta tämä kasvu on melko merkityksetöntä eikä sitä yleensä oteta huomioon käytännön laskelmissa [1] [2] .

Päästösuunnat

Fissiofragmentit emittoivat prompt-neutroneja yhtä todennäköisyydellä kaikkiin suuntiin, mutta fragmenttien liikkeestä johtuen neutronien kulmajakaumalla laboratoriokoordinaatistossa on maksimi valofragmentin liikesuunnassa ja hieman pienempi maksimi. raskaan palasen liikkeen suuntaan. Kulmajakauman maksimiarvon suhde minimiin on noin 5 ja riippuu kohdeytimestä [1] .

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 Bartolomey G.G., Baibakov V.D., Alkhutov M.S., Bat G.A. Ydinvoimareaktorien teorian perusteet ja laskentamenetelmät. - Moskova: Energoatomizdat, 1982. - S. 512.
↑ A.N. Klimov. Ydinfysiikka ja ydinreaktorit. - Moskova: Energoatomizdat, 1985. - S. 352.