Prompt neutronok

Az azonnali neutronok olyan neutronok , amelyeket a hasadási fragmentumok bocsátanak ki szinte közvetlenül az összetett mag hasadása után , ellentétben a késleltetett neutronokkal , amelyeket a hasadási termékek bocsátanak ki valamivel azután. A hasadási töredékek neutronkibocsátása a nehéz atommagok hasadási folyamatának egyik legfontosabb jellemzője . Ő az, aki lehetővé teszi, hogy bizonyos feltételek mellett hasadási láncreakciót hozzon létre . Az egy hasadási esemény során kibocsátott neutronok száma egy valószínűségi változó , amely megközelítőleg a Gauss-törvény szerint oszlik el az átlagérték körül (hasadó atommagonként 2-3 neutron ). Az azonnali neutronok a hasadási neutronok több mint 99%-át teszik ki.

A neutronok átlagos száma

A hasadás során keletkező neutronok átlagos száma a célmag típusától és a beeső neutron energiájától függ. Ennek a mennyiségnek az értékei egyes atommagoknál, a beeső neutronok energiájától függően: $\nu _{{f}}^{{i}}$

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

Észrevehető növekedés figyelhető meg a hasadómag gerjesztési energiájának növekedésével. Ha egy neutron kibocsátódik, a hasadási fragmentum gerjesztési energiája körülbelül annyival csökken, mint amennyi az atommagban lévő neutronkötési energia (átlagosan kb. 5 MeV ) és a kibocsátott neutron kinetikus energiája (körülbelül 2 MeV) átlagos). Ezért az érték körülbelül eggyel nő a hasadási folyamatot okozó neutron energiájának növekedésével minden 7 MeV-on, amit kísérletek igazolnak . A kísérleti adatokat jól leírja az [1] forma lineáris függése : $\nu _{{f}}^{{i}}$ $\nu _{{f}}^{{i}}$

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

ahol az E = 0,025 eV értéke . $\nu _{{f0}}^{{i}}$ $\nu _{{f}}^{{i}}$

Neutron spektrum

A prompt neutronok energiája 18 MeV-ig terjed, de 10 MeV-tól kezdve olyan kevés a neutron, hogy a gyakorlatban legtöbbször azt feltételezik, hogy a neutronspektrum csak 10 MeV-ig terjed.

A gyors hasadású neutronok spektruma folytonos a körülbelül 0,01 és 10 MeV közötti tartományban. A legvalószínűbb neutronenergia 0,7 MeV, az átlag 2 MeV. A spektrum megközelítőleg megfelel a függőségnek:

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

Megjegyzendő, hogy a kísérleti neutronspektrumokat különböző függőségek meglehetősen jól közelítik , a fent bemutatott a legegyszerűbb és egyben kielégítően írja le az adatokat, ezért a legelterjedtebbé vált.

A különböző hasadómagok neutronspektrumai gyakorlatilag nem térnek el egymástól. A hasadási neutronok átlagos energiája minden atommag esetében növekszik a hasadási neutronok átlagos számának növekedésével, azonban ez a növekedés meglehetősen jelentéktelen, és általában nem veszik figyelembe a gyakorlati számításokban [1] [2] .

Kibocsátási irányok

Prompt neutronokat a hasadási töredékek minden irányban egyenlő valószínűséggel bocsátanak ki, azonban a töredékek mozgása miatt a neutronok szögeloszlása a laboratóriumi koordináta-rendszerben maximum egy könnyű töredék mozgásirányában és valamivel kisebb maximummal rendelkezik. nehéz töredék mozgásának irányában. A szögeloszlásban a maximális érték és a minimum aránya megközelítőleg 5, és a célmagtól függ [1] .

Jegyzetek

↑ 1 2 3 Bartolomey G.G., Baibakov V.D., Alkhutov M.S., Bat G.A. Az atomerőművi reaktorok elméletének és számítási módszereinek alapjai. - Moszkva: Energoatomizdat, 1982. - S. 512.
↑ A.N. Klimov. Atomfizika és atomreaktorok. - Moszkva: Energoatomizdat, 1985. - S. 352.