званих модуляторів реактивності реактор на короткий проміжок часу (від ~ 10 - 4 с до декількох секунд) переводиться в надкрітіческое стан, коли коефіцієнт розмноження нейтронів без урахування запізнілих нейтронів k> 1. У реакторі швидко розвивається ланцюгова реакція поділу. Потім реактор переводиться в підкритичний стан і процес загасає. В результаті генеруються імпульсні нейтронні потоки великої інтенсивності. Управляти критичністю реактора за допомогою миттєвих нейтронів небезпечне заняття.
«Проводити такі експерименти - все одно, що лоскотати хвіст сплячого дракона!»- Сказав Р. Фейнман.
Пульсуючі нейтронні джерела, використовувані в спектроскопії за часом прольоту, можуть бути механічними пристроями для низькоенергетичної області. Переривачі для швидких нейтронів з тривалістю імпульсу приблизно рівною 1 мксек дають ще вельми прийнятні потоки з розумним вирішенням в енергетичній області нижче I00.se.
Джерелом безперервного пучка повільних нейтронів служить ядерний реактор. Нейтрони виводять з реактора по спеціальних каналах, що проходить від активної зони або відбивача реактора через захист в лабораторне приміщення. Потік нейтронів на виході каналу з захисту реактора залежить від потоку нейтронів на початку каналу і від діаметра самого каналу. Пучок нейтронів переривають механічним затвором, який називають механічним переривником. Його розташовують на виході нейтронного каналу з захисту реактора. Він відкриває канал для проходу нейтронів на короткий час, утворюючи імпульс нейтронів
Найбільш поширеною конструкцією переривника є обертовий коліматор у формі ротора з системою вузьких щілин по діаметру. Ротор пропускає нейтрони протягом короткого часу, коли щілини розташовуються паралельно пучку нейтронів. На все інше час обертання ротора нейтронний пучок переривається. Сучасні системи механічних переривників нейтронів мають ротор діаметром 50-60 см, що обертається зі швидкістю до 30000 об / хв. Механічний переривник визначає основні характеристики імпульсу нейтронів. Для ротора з паралельною системою щілин тривалість імпульсу нейтронів знаходять з виразу
=(6)
де R - радіус ротора; ?- Кутова швидкість обертання ротора; h - ширина щілини.
Тривалість Т дорівнює часу перекриття щілини шириною h при швидкості обертання?. Протягом цього проміжку часу нейтрони проходять через ротор. Формула дає наближене значення тривалості імпульсу нейтронів, так як на тривалість впливає ще ряд факторів. По-перше, геометричне закриття щілини (відсутність «прямої видимості» через щілину) не означає закриття нейтронного каналу. Деякий час нейтрони будуть ще проходити ротор, так як товщина матеріалу ротора на їх шляху невелика. Цей ефект (простріли нейтронів через ротор при невеликих кутах повороту системи щілин) збільшує тривалість імпульсу нейтронів. По-друге, тривалість імпульсу нейтронів зростає за рахунок расходімості самого пучка нейтронів з реактора. Справді, будь коллімірованний пучок нейтро?? Ов не є строго паралельним. Він розходиться під деяким кутом, обумовленим діаметром
Тривалість Т залежить також від швидкості нейтронів v. Ця залежність вельми істотна при малих «прямої видимості» для нейтронів реактора, що призводить до збільшення тривалості імпульсу нейтронів. енергіях нейтронів, так як час їх руху всередині ...
