Длина свободного пробега

При прохождении через вещество каждый ₀n¹ до поглощения будет проходить свой путь.

Средняя длина свободного пути λ_a , проходимого в веществе нейтронами до поглощения, определяется выражением λ_a = 1/Σ_a [cм]

Отношение I_x на I_o есть доля нейтронов, прошедшая слой вещества толщиной х и не вступившая в реакцию с ядрами вещества.

Поэтому величина е^-Σax характеризует вероятность проникновения через вещество нейтронов, не участвующих в реакции поглощения. Если принять толщину пластины Х = λ_а, то из уравнения ^-Σ_a∙^x получим

^-Σ_a∙ ^λ_а = ; т.е.

Расстояние, на котором нейтронный поток уменьшается вследствие поглощения нейтронов в е раз от своего, начального значения называется длиной релаксации нейтронов в данной среде по отношению к процессу поглощения.

Для среды рассеивающей нейтроны средняя длина свободного рассеивания λ_s

λ_s = 1/Σ_s (образуется пропорция Σ_s)

Нейтронный поток.

В активной зоне реактора нейтроны образуют как бы нейтронный газ, плотность которого определяется числом нейтронов n в 1см³ вещества.

Нейтроны находятся в состоянии хаотического движения. Если принять скорость нейтронов ν см/сек, то полное расстояние, которое проходят n нейтронов в 1сек = n∙ν. Это произведение называется нейтронным потоком и обозначается Ф.

В зависимости от скорости принято различать поток тепловых нейтронов, поток быстрых нейтронов и т.д.

Ф- одна из важнейших характеристик ядерного реактора. Так как среднее расстояние между столкновениями нейтрона с ядрами =среднему свободному пробегу λ, то каждый нейтрон при средней скорости ν испытывает за 1сек ν/λ столкновений. Общее число столкновений, которое испытывает n нейтронов 1см³ за 1сек будет равно

Если макроскопическое сечение поглощения для всех ядерных процессов, а нейтронный поток Ф, то число поглощенных нейтронов в 1см³ за 1сек составляет Ф