第2章中子慢化和慢化能谱
- 格式:ppt
- 大小:1.40 MB
- 文档页数:63
中子慢化能谱
中子在物质中的速度逐渐减慢的过程称为中子慢化。
在慢化过程中,中子与物质中的原子核发生碰撞,动能逐渐转移给原子核,使得原子核处于激发态,最终释放出热能。
这个过程可以用以下公式表示:
E = mc^2 / sqrt(1 - v^2/c^2)
其中,E是中子的动能,m是中子的质量,v是中子的速度,c是光速。
由公式可以看出,中子的动能与速度的平方成正比。
当中子速度减慢时,其动能也会逐渐降低,最终转化为热能。
中子慢化能谱的特点是能量分布比较集中,峰值通常出现在几百keV到几MeV之间。
这是因为中子在物质中的慢化过程中,速度的变化比较缓慢,因此能量分布比较集中。
此外,中子慢化能谱还受到物质密度、原子序数等因素的影响。
在实际应用中,中子慢化能谱常用于中子能谱仪的校准和中子辐射剂量的测量。
通过测量中子慢化能谱,可以确定中子的能量分布和强度,从而对中子辐射剂量进行精确测量。
第一章核反应堆的核物理基础(6学时)1.什么是核能?包括哪两种类型?核能的优点和缺点是什么?核能:原子核结构发生变化时释放出的能量,主要包括裂变能和聚变能。
优点:1)污染小:2)需要燃料少;3)重量轻、体积小、不需要空气,装一炉料可运行很长时间。
缺点:1)次锕系核素具有几百万年的半衰期,且具有毒性,需要妥善保存;2)裂变产物带有强的放射性,但在300年之内可以衰变到和天然易裂变核素处于同一放射性水平上;3)需要考虑排除剩余发热。
2.核反应堆的定义。
核反应堆可按哪些进行分类,可划分为哪些类型?属于哪种类型的核反应堆?核反应堆:一种能以可控方式产生自持链式裂变反应的装置。
核反应堆分类:3.原子核基本性质。
核素:具有确定质子数Z和核子数A的原子核。
同位素:质子数Z相同而中子数N不同的核素。
同量素:质量数A相同,而质子数Z和中子数N各不相同的核素.同中子数:只有中子数N相同的核素。
原子核能级:最低能量状态叫做基态,比基态高的能量状态称激发态.激发态是不稳定的,会自发跃迁到基态,并以放出射线的形式释放出多余的能量.核力的基本特点:1)核力的短程性2)核力的饱和性3)核力与电荷无关4.原子核的衰变。
包括:放射性同位素、核衰变、衰变常数、半衰期、平均寿命的定义;理解衰变常数的物理意义;核衰变的主要类型、反应式、衰变过程,穿透能力和电离能力。
放射性同位素:不稳定的同位素,会自发进行衰变,称为放射性同位素。
核衰变:有些元素的原子核是不稳定的,它能自发而有规律地改变其结构转变为另一种原子核,这种现象称为核衰变,也称放射性衰变。
衰变常数:它是单位时间内衰变几率的一种量度;物理意义是单位时间内的衰变几率,标志着衰变的快慢。
半衰期:原子核衰变一半所需的平均时间。
平均寿命:任一时刻存在的所有核的预期寿命的平均值。
衰变类型细分前后变化射线性质ααZ减少2,A减少4 电离本领强,穿透本领小ββ—Z增加1,A不变电离本领较弱,穿透本领较强β+ Z减少1,A不变电子俘获Z减少1,A不变γγ激发态向基态跃迁电离本领几乎没有,穿透能力很强5.结合能与原子核的稳定性。