Замедление нейтронов

Замедле́ние нейтро́нов — последовательное уменьшение кинетической энергии нейтронов в результате многократных соударений с атомными ядрами вещества.
В ядерных реакциях, являющихся источниками нейтронов при соударениях с атомными ядрами теряют энергию большими порциями, расходуя ее главным образом на возбуждение ядер или их расщепление. В результате одного или нескольких столкновений энергия нейтрона становится меньше минимальной энергии возбуждения ядра (от десятков кэв до нескольких Мэв в зависимости от свойств ядра). После этого рассеяние нейтрона ядром становится упругим, то есть нейтрон расходует энергию на сообщение ядру скорости без изменения его внутреннего состояния. При одном упругом соударении нейтрон теряет в среднем долю энергии, равную 2А/(А + 1)2 где А — массовое число ядра — мишени. Эта доля мала для тяжелых ядер (1/100 для свинца) и велика для легких ядер 1/7 для углерода и 1/2 для водорода). Поэтому замедление нейронов происходит на легких ядрах гораздо быстрее, чем тяжелых. Замедление нейронов приводит к образованию так называемых тепловых нейтронов — газа нейтронов, находящегося в тепловом равновесии со средой, в которой происходит замедление нейронов.
К числу лучших замедлителей, широко используемых в ядерной физике и ядерной технике для превращения быстрых нейтронов в тепловые, относятся вода, тяжелая вода, бериллий, графит.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика