(2.9)
за умови
A1 + A2 + A3 + ... = A +1, Z1 + Z2 + Z3 + ... = Z +1.
Наприклад
.
При Еn> 10МеВ стають можливими реакції виду (n, 2n), (n, np), (n, 3n) та інші, які широко використовуються в якості детекторів швидких нейтронів.
нейтрон розсіяння ядерний дифузний
3. Процес уповільнення нейтронів
Уповільнення нейтронів приводить в кінцевому рахунку до утворення теплових нейтронів (нейтронів, що знаходяться в тепловій рівновазі з середовищем, в якій відбувається уповільнення). Середня енергія теплового нейтрона при кімнатній температурі дорівнює 0,025 еВ. p align="justify"> У процесі уповільнення частина нейтронів губиться, поглинаючись при зіткненні з ядрами або вилітаючи з середовища назовні.
У сповільнювачах нейтронів - речовинах, що містять легкі ядра, слабо захоплюючі нейтрони, (при досить великих розмірах сповільнювача) втрати малі і велика частина нейтронів, іспущенних джерелом, перетворюється на теплові нейтрони.
До числа кращих сповільнювачів відносяться вода, важка вода, берилій, графіт, які широко використовуються в ядерній техніці.
Якщо нейтрон стикається ні з протоном, а з більш важким ядром, то середня втрата енергії при зіткненні зменшується (при розсіюванні на нескінченно важких ядрах уповільнення взагалі не буде). Можна показати, що при розсіянні нейтрона на ядрі з масовим числом А середня втрата енергії визначається співвідношенням:
, (3.1)
де, - початкова енергія нейтрона; - середня енергія нейтрона після зіткнення.
Наприклад, якщо сповільнювачем є вуглець, то а? 0,4,? 0,8. Звідси видно, що уповільнення йде тим ефективніше, чим легше ядра сповільнювача. p> Найважливішою характеристикою процесу уповільнення є довжина уповільнення, що позначається через. Величина? носить не відповідає її розмірності назва віку нейтронів. Сенс цієї величини полягає в тому, що
, (3.2)
де - середній квадрат відстані, на яку нейтрон пішов від джерела в процесі уповільнення в тому ж стандартному інтервалі енергій від 1 МеВ до 1 еВ. Довжина уповільнення в хороших сповільнювачах має порядок десятків сантиметрів. Поглинання нейтронів сповільнювачем істотного впливу на процес уповільнення не робить, так як для швидких нейтронів перетин поглинання мізерно мало в порівнянні з січнем розсіювання. p> Порівняно просто вдається обчислити розподіл нейтронів по енергіях, яке виявляється слабо залежний від геометрії завдання і мають вигляд
~, 1МеВ Ві Е Ві 1еВ, (3.3)
де u - швидкість нейтрона.
Починаючи з енергій 0,5 - 1 еВ, при зіткненнях нейтронів з ядрами стає істотною теплова енергія атомів. Розподіл нейтронів починає прагнути до рівноважного, тобто максвелловскую:
...
