Tehokas neutronien kerroin

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13.9.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Tehokas neutronien kerroin on fissioketjureaktiossa reaktorissa aikayksikköä kohden syntyneiden neutronien efektiivisen keskimääräisen lukumäärän suhde aikayksikköä kohti katoavien neutronien teholliseen keskimääräiseen lukumäärään. Se on merkitty pääasiassa kirjaimella . $k$

Jokaisella ytimen fissiolla syntyy tietty määrä neutroneja, yleensä 2-3, joiden energiat ovat laajalla alueella. Jotkut näistä neutroneista voivat absorboitua toiseen ytimeen ja aiheuttaa uuden fissioreaktion. Toinen osa menetetään ketjureaktiossa - se imeytyy fissiokyvyttömiin ytimiin, lentää ulos reaktorista ja hajoaa. Tehokas kerroin luonnehtii kvantitatiivisesti ketjureaktion kulkua. Jos , niin ytimet jakautuvat yhä useammin ja reaktio kiihtyy, kun reaktio hajoaa, kun stabiili tila säilyy. $k>1$ $k<1$ $k = 1$

Termisten reaktorien neutronien kerroin äärettömässä väliaineessa voidaan löytää käyttämällä neljän tekijän kaavaa :

k_{0}=\mu \phi \theta \eta

, missä

$\mu$ on nopeiden neutronien kerroin ;
$\phi$ on resonanssikaappauksen välttämisen todennäköisyys ;
$\theta$ on lämpöneutronien käyttökerroin ;
$\eta$ on neutronien saanto absorptiota kohti .

Tehokas neutronien kerroin äärellisten ulottuvuuksien ytimelle: $k$

k=k_{0}w

, missä on reaktorin sydämeen absorboituneiden neutronien osuus reaktorissa tuotettujen neutronien kokonaismäärästä (tai todennäköisyys, että neutroni välttää vuodon sydämen lopullisesta tilavuudesta).

w

Kerroinkerroin äärettömässä väliaineessa voidaan myös arvioida kaavasta:

{\displaystyle k_{0}=\nu \mu \phi \theta {\frac {\sigma _{f)){\sigma _{t))))

, missä

$\nu$ - fission aikana keskimäärin syntyvien nopeiden neutronien lukumäärä;
${\displaystyle \sigma _{f}/\sigma _{t))$ on fissioreaktion poikkileikkauksen suhde siepatun neutronin kokonaisreaktion poikkileikkaukseen.

Esimerkiksi luonnonuraanireaktorissa , jossa on grafiittihidastus, nämä tekijät ovat suunnilleen yhtä suuret: , , , , , mikä antaa arvon . Reaktorin rajallinen koko pienentää arvoa . Lisäksi se voidaan pienentää 1:een viemällä reaktoriin neutronin absorbointisauvoja . $\nu=2{,}47$ $\mu =1{,}02$ $\phi =0{,}89$ $\theta =0{,}88$ $\sigma _{f}/\sigma _{t}=0{,}54$ $k_{0}=1{,}07$ $k$ $k$

Kirjallisuus

Frauenfelder G., Henley E. Subatominen fysiikka. - M .: Mir, 1979. - 736 s.