0,025
|
0,38
|
|
0,22
|
0,30
|
|
0,83
|
0,12
|
|
|
|
Әлемдегі бірінші ядролық реактор Энрико Ферми және оның қызметкерлері Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде АҚШ-та салынды. Бұл реакторды дайындау атом бомбасын жасау жөніндегі жұмыстардың бағдарламасына кірді, атап айтқанда, ол плутоний өндірісі үшін пайдаланылған. Осыдан реактордың бастапқы атауы-Атом қазандығы, өйткені онда алғашқы атом бомбалары үшін қажетті толтыру вариантты. Атом қазандығы табиғи уранның плиталарынан ( кірпіштерден ) және баған түрінде (осыдан және реактордың басқа атауы — Атом бағанасы) бірге салынған графитті қаптамаға салынған, нейтрондарды қайта реакторға шағылыстыруға арналған, олардың ағып кетуін болдырмау үшін.
Нейтрондық оптика-нейтрондық физиканың бөлімі, нейтронның толқындық қасиеттері, нейтрондық толқындардың әртүрлі заттар мен өрістерде таралу процестері зерттеледі. Мұндай процестердің қатарына дифракция және нейтрондық толқындардың интерференциясы, екі ортадағы бөлу шекарасында нейтрондық буындардың сынуы және бейнеленуі жатады. Корпускулярлық-толқындық дуализм принципіне байланысты нейтрон өзін энергия мен импульс р немесе ю 2я /Л жиілікпен толқын ретінде, толқын ұзындығы X — h/p және толқындық векторы к = 2яр/Л ретінде көрсете алады. Толқындық қасиеттері төмен энергиялардың нейтрондарында анық көрінеді, толқын ұзындығы ретті немесе заттағы атомаралық қашықтықтарда см артық).
Энергиясымен <0,1 эВ нейтрондар үшін нейтрондардың қабырғаларынан толық шағылысуына негізделген айналы пайдаланылады.
Егер детектор жұтылған нейтрондардың үлесі болса , онда алғашқы шағылысқан нейтрон ағыны бастапқыға қарағанда 1 есе әлсіз болады , өйткені детектордан өту нәтижесінде ол 1 факторға, ал екінші блоктан бір факторға шағылысу арқылы әлсірейді .
Табыс коэффициенті k = ,
Мұндағы (1- ) = e = e - бірнеше рефлексия орын алған кезде эксперимент жағдайында детектордағы нейтронды соққылардың орташа саны.
Альбедо есептелуі мүмкін, егер табылса, Ао және А экспериментін жүргізіңіз. Іс жүзінде абсолютті белсенділікті анықтаудың қажеті жоқ, сәулелендірілген детектордың n мен оларға пропорционалды қарсы импульстерінің санын табу жеткілікті (9-сурет).
1-тәжірибеде детектор жоғарғы блоктың жылу нейтрондары арқылы қосылады және екі блоктан да резонансты болады.
Төменгі блоктағы жылу нейтрондары детекторға жетпейді, өйткені олар кадмий экранымен жұтылады, ал жоғарғы блоктағы жылу нейтрондары детектордан бір рет өтуі мүмкін (жалғыз өту). 2-тәжірибеде де жағдай ұқсас.
Детекторды резонанстық нейтрондармен белсендіруге түзету 3-тәжірибенің нәтижелері бойынша жасалуы мүмкін, мұнда детектор екі жағынан кадмиймен қорғалған. Детектор арқылы бір рет өту кезінде жылу нейтрондарымен детекторда пайда болған A белсенділіктің орташа мәні табылған:
.
2-тәжірибеде детектор екі жағынан жылу нейтрондарына ашық.
Ao парафинді блоктардан бірнеше рет шағылысқан кезде белсенділік өлшемі болады .
Әрбір эксперименттен кейін детекторға келесі эксперимент нәтижелерінің қалдық әрекетін бұрмаламайтындай етіп жыпылықтауға жеткілікті уақыт берілсе және барлық тәжірибелер трансферді, импульсті санауды және жыпылықтауды бір уақытта жүргізсе, әрекеттерді импульстар санымен салыстыру мүмкін.
Тәжірибелік орнату
Тәжірибелік қондырғы мынадан тұрады
1) парафин мен бор сіңіргіші бар ыдыс; ішінде 4, арнайы розеткаға 1.10 қуат көзі кіреді
2) ұясы кірістірілген күйден көзден 7 см қашықтықта бөлінетін парафин блоктары;
3) нейтрон детекторы ретінде қолданылатын күміс немесе родий пластиналары.
Күміс Родиева
Экран ретінде екі еселенген кадмий плитасы қолданылады. Экран эксперимент кезінде детекторларға толығымен сәйкес келуі керек.
Детектордың белсенділігі стандартты ПП-8 қондырғысында МСТ-17 бета-есептегішпен өлшенеді (ПП-8 құрылғысының қысқаша нұсқаулығын қараңыз).
Тәжірибе барысы
1. Құрылғыны іске қосыңыз.
a) Құрылғыны нұсқауларға сәйкес қосыңыз және 5 минут қыздырыңыз.
b) «Тексеру» режимінде қайта санау құралын қосыңыз, оның дұрыс жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз.
в) Uр = 1550 В жұмыс кернеуін орнатыңыз.
2. Эксперимент басталғанға дейін фондық мәнді өлшеңіз (фонда неғұрлым ұзақ өлшенетін болса, нәтижелер дәлірек болады), өлшеу уақыты 10 минутты құрайды.
3. Сәулеленбеген детектор фон мәнін өзгертпейтінін тексеріңіз.
4. Детектор мен кадмий экранын 1 сынақ жағдайына сәйкес парафин блоктарының коннекторының орнына салыңыз (төмендегі экран, жоғарыдағы детектор).
5. Блоктарды контейнерге салыңыз және секундомердің уақытын белгілеңіз. Экспозиция уақыты 5 мин (родий) және 10 мин (күміс).
6. Сәулеленуден кейін блоктарды алып тастаңыз, детекторды алып тастаңыз және күміс детекторы үшін дәл 25 секундта және родий детекторына 40 секунд ішінде қорғасын үйіне беріңіз. Өлшеу нәтижелерінің дәлдігі тасымалдау уақытының дәл сақталуына байланысты.
Нейтрондарда электрдің болмауына байланысты зарядтар көптеген материалдардың ішіне терең енеді, бұл оларды нейтрондық толқындарды тарату үшін жеткілікті мөлдір орта ретінде қарастыруға мүмкіндік береді. Нейтрондық-оптиканың көп бөлігі. құбылыстардың ұқсастығы бар нейтрондық және жарық сәулеленуінің әртүрлі табиғатына қарамастан. Жарық толқындары Максвелл өрісімен сипатталады, ал нейтрондық толқын Шредингер өрісіне бағынады. Гюйгенстің принципіне сәйкес ортада толқындардың таралуы олардың шашырауымен және кейінгі екінші толқындардың интерференциясымен байланысты. Олардың атом ядроларымен қысқа әсер ететін күшті өзара әрекеттесуі, жарық толқындары жағдайында-Атом қабықшаларының электрондарымен алыс-жақын электромагниттік өзара әрекеттесуі. Нейтронда магнаның болуы. моменттің магнамен өзара әрекеттесуіне әкеледі. нейтрондардың магниттік шашырауы, оптикада ұқсастығы жоқ. Нейтрондардың бұрыс шашырауын жарықтың аралас шашырауымен салыстыруға болады. Векторлық Жарық толқынынан айырмашылығы, нейтрондық толқын спинор болып табылады. Сондықтан барлық поляризац. h құбылыстары. o. нейтрон арқасының болуымен байланысты Оптикалық айырмашылығы бар, бірақ мұнда аналогтар бар; мысалы., нейтрондардың поляризациясын (жақындауда) жарықтың айналмалы поляризациясын салыстыруға болады.Белгісіз жағдайларда қос сәулемен құлау және дихроизм орын алады.
Қорытынды
Бұл жұмыста қолданбалы нейтрондық физика, атап айтқанда, нейтрондардың затпен өзара әрекеттесуі, нейтрондық альбедо мәселелері қарастырылды және нейтрондардың затпен өзара әрекеттесуі бойынша есептер үшін есептеу әдістеріне шолу жасалды. Алынған білімді қолданбалы физика есептерін шешу үшін қолдануға болады. Тез нейтрондар, егер 238 U ядросының жұтуынан аулақ болса, баяулатушы ядроларымен (мысалы, графит немесе ауыр су) серпімді және тұрақсыз қақтығыстар нәтижесінде баяулайды. Егер баяулау процесінде біздің нейтрондар резонанстық басып алуды болдырмаса, онда жылу энергиясына қол жеткізгеннен кейін (термиялай отырып) олар ядролық бөлудің тізбекті реакциясына қатысады немесе олар реактордан шығарылады Бұл нейтрондар, мысалы, құрылымдық нейтронографиялық талдау үшін немесе тіпті оларды поляризациялайтын болса да, үлгінің магниттік құрылымын талдау үшін пайдаланылуы мүмкін. Нейтронды халық шаруашылығына арналған технологиялар, ең алдымен-конструкциялық және басқа да материалдарды бұзбай бақылау технологияларында, медицинада аурулар терапиясын диагностикалау үшін да кеңінен қолданылады. Есептеу үшін ядролық-физикалық реакторлардың негіздері, әрине, нейтрондық сәулеленуді тасымалдау мәселелері бойынша кеңейтілген курс қажет. Нейтрондар көздері (оның ішінде қарқынды буындардың көздері) жетілдірілуде, нейтрондардың өзара іс-қимылын есептеу техникасы мен бағдарламалары жетілдірілуде затпен, нейтрондардың өзара іс – қимыл қималарын өлшеу бойынша жаңа эксперименттер үнемі жүргізіледі-нейтрондық физика ғылымның өзекті саласы болып қала береді және өзінің алғашқы ашушылары мен зерттеушілерін күтеді.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Тұрақты емес нейтронды берудің теориялық және тәжірибелік мәселелері, ред. В.В. Орлова, Е.А.Стумбура, М., 1972;
Бекуртс К., Виртц К., Нейтрон физикасы, транс. ағылшын тілінен, М., 1968;
Марчук Г.И., Лебедев В.И., Нейтронды беру теориясындағы сандық әдістер, 2-ші басылым, М., 1981;
Смелов В.В., Нейтронды беру теориясы бойынша дәрістер, 2-ші басылым, М., 1978;
Шапиро Ф. Л., Собр. 1 - нейтрондар физикасы, М., 1976;
Франк-Каменецкий А.Д., Монте-Карло әдісімен реакторларды есептеу кезінде нейтрондық траекторияларды модельдеу, М., 1978 ж.
Власов Н.А. Нейтроны. – М.: Наука, 1974.
Тустановский В.Т. Генераторы нейтронов и контроль технологических процессов. – М.: Атомиздат, 1980
Защита от ионизирующих излучений / Н.Г. Гусев, В.А. Климанов, В.П. Машкович, А.П. Суворов.
Ермаков С.М.Михайлов Г.А., Курс статистического моделирования, М., 1976
Достарыңызбен бөлісу: |