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    裂變中子源

    2016/11/18 15:09:41

    原子核裂變時(shí)發(fā)射出來(lái)的中子。分瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子。瞬發(fā)中子是裂變過(guò)程中直接放出的中子,在裂變10-4~10秒內(nèi)放射出來(lái),占裂變中子總數(shù)的99%;能量 分布很寬,從零延伸到15兆電子伏特(MeV),主要分布在0.1~5MeV范圍內(nèi),235U熱中子裂變中子譜的峰在0.8MeV附近,平均能量在2MeV左右;即使同樣的核在同樣條件下裂變,每次裂變發(fā)射的中子數(shù)也不固定,有的不發(fā)射中子,多數(shù)發(fā)射2~3個(gè)中子,最多可有7~8個(gè),其平均值稱為平均裂變中子數(shù);的大小對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置的臨界條件起關(guān)鍵作用。緩發(fā)中子是裂變碎片因含中子過(guò)多不穩(wěn)定而放射出來(lái)的,碎片核以幾分之一秒到幾十秒的半衰期放射中子,其數(shù)目不足裂變中子總數(shù)的1%;其能量分布也是連續(xù)譜,平均能量在1MeV以下;緩發(fā)中子在慢中子裂變反應(yīng)堆的控制上起重要作用。

    中子源

    能夠產(chǎn)生中子的裝置 , 進(jìn)行中子核反應(yīng)、 中子衍射等中子物理實(shí)驗(yàn)的必要設(shè)備。

    中子源對(duì)堆功率及反應(yīng)
    中子源對(duì)堆功率及反應(yīng)自由中子是不穩(wěn)定的,它可以衰變?yōu)橘|(zhì)子放出電子和反電中微子,平均壽命只有15分鐘,無(wú)法長(zhǎng)期儲(chǔ)存,需要由適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)生方法源源供應(yīng)。主要方法有以下3種:

    ①放射性同位素中子源。體積小 ,制備簡(jiǎn)單 ,使用方便。(a,n)中子源利用核反應(yīng)9Be+a→12C+n+5.701兆電子伏特(MeV)將放射a射線的238Pu、226Ra 或241Am 同金屬鈹粉末按一定比例均勻混合壓制成小圓柱體密封在金屬殼中。( γ,n )中子源利用核反應(yīng)中發(fā)出的γ 射線來(lái)產(chǎn)生中子 ,有 24Na-Be 源,124Sb-Be源等。

    ② 加速器中子源。利用加速器加速的帶電粒子轟擊適當(dāng)?shù)陌泻耍ㄟ^(guò)核反應(yīng)產(chǎn)生中子,最常用的核反應(yīng)有(d,n)、(p,n)和(γ,n) 等 ,其中子強(qiáng)度比放射性同位素中子源大得多。可以在很寬的能區(qū)上獲得單能中子。加速器采用脈沖調(diào)制后,可成為脈沖中子源。

    ③反應(yīng)堆中子源。利用原子核裂變反應(yīng)堆產(chǎn)生大量中子。反應(yīng)堆是最強(qiáng)的熱中子源。在反應(yīng)堆的壁上開(kāi)孔,即可把中子引出。所得的中子能量是連續(xù)分布的。很接近麥克斯韋分布。采取一定的措施,可獲得各種能量的中子束。

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