Эффективное сечение взаимодействие

Под взаимодействием частиц с веществом в реакторной физике понимают их «столкновения» с ядрами вещества. Вероятность реакции частицы с ядром (ниже будем рассматривать, в основном, только нейтрон-ядерные взаимодействия) называется микроскопическим сечением (а также эффективным сечением или просто сечением) данной реакции.

Эффективное сечение может быть определено следующим образом. Пусть число нейтронов, падающих на тонкую пластину, перпендикулярную ее поверхности, нейтр/см² с (поток нейтронов). Число атомов в единице объема пластины (плотность атомов) – Δn_a. При прохождении нейтронов, с плотностью потока , R из них провзаимодействует с атомами. Тогда сечением взаимодействия называется отношение:

(1.15.1)

Сечение имеет размерность квадрата длины и измеряется в см² или в барнах.:

1 барн = 10^-24 см². Сечения зависят от сорта ядра и от энергии налетающего нейтрона. В зависимости от типа взаимодействия сечения обозначаются: σ_a (absorption) – сечение поглощения, σ_c (cepture) – сечение радиационного захвата (n,γ), σ_el (elastic) – сечение упругого рассеяния (n,n), σ_in (inelastic) – сечения неупругого рассеяния (), σ_s (scattering) – сечение рассеяния, σ_f (fission) – сечения деления (n,f), σ_t (total) – полное сечение.

Сечение рассеяния есть сумма сечений упругого и неупругого рассеяний:

(1.15.2)

Сечение поглощения включает в себя сечения всех процессов, приводящих к поглощению нейтрона. Практически это захват с делением и радиационный захват

(1.15.3)

Полное сечение есть сумма сечений всех процессов

(1.15.4)

Дата добавления: 2015-06-04