Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Белл Д. -> "Теория ядерных реакторов" -> 147

Теория ядерных реакторов - Белл Д.

Белл Д. Теория ядерных реакторов — Москва, 1974. — 494 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyayadernihreaktivov1974.djvu
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 264 >> Следующая


Динамика молекулы D2O в тяжелой воде аналогична динамике молекулы H2O в обычной (легкой) воде. Таким образом, три колебательные гармоники вместе с заторможенным вращательным и поступательным]двнже-нием характеризуют поведение атомов в молекуле D2O. В рамках некогерентного приближения была развита модель рассеяния в тяжелой воде, аналогичная описанной выше модели для обычной воды, за исключением того, что величины со j и Al отличаются от приведенных выше [721.

Существует еще одна проблема, связанная с рассеянием нейтронов в тяжелой воде. В разд. 7.1.4 отмечалось, что рассеяние на протонах, т. е. ядрах легкого водорода с произвольно ориентированными спинами, почти полностью некогерентно. Однако это не так для рассеяния нейтронов на дейтронах с произвольно ориентированными спинами, для которых микроскопические сечения когерентного и некогерентного рассеяний равны соответственно аког = = 5,4 барн и аиеког = 2,2 барн. Следовательно, должны быть рассмотрены эффекты интерференции в процессе рассеяния на двух дейтронах в молекуле D2O. Кроме того, в рассеяние нейтронов тяжелой водой вносит относительно большой вклад атом кислорода, и рассеяние на нем может интерферировать с рассеянием на дейтронах. Эти эффекты интерференции необходимо учитывать при уточнении приведенной выше модели [73].

Модели рассеяния для бериллия в принципе аналогнчны уже описанным моделям для графита. Что касается неупругого рассеяния, то основное различие состоит в том, что в некогерентном приближении необходимо использовать для бериллия другой фононный спектр [74]. Когерентные эффекты, которые важны для упругого рассеяния, зависят от кристаллической структуры (см. разд. 7.1.4) и поэтому они, разумеется, различны для бериллия и графита.

Уже отмечалось (см. рис. 7.8), что рассеяние нейтронов атомами водорода в гидриде циркония очень хорошо описывается при высоких энергиях моделью изотропного гармонического осциллятора. Для дальнейшего рассмотрения этого и других замедлителей необходимо обратиться к специальной литературе [75].

P и с. 7.17. Различные полуэмпирические фононные спектры в воде и дискретные частоты модели Нелкина [70].

286
Из приведенных выше примеров со всей очевидностью следует, что упрощенные модели рассеяния в системах связанных атомов с соответствующими модификациями можно использовать для получения сечений рассеяния тепловых нейтронов, требующихся при проведении расчетов реактора. В частности, было найдено, что некогерентное приближение Гаусса имеет широкую область применимости.

7.5. ТЕРМЛЛИЗАЦИЯ И ПЕРЕНОС НЕЙТРОНОВ

7.5.1. ВВЕДЕНИЕ

В предыдущих разделах были описаны различные методы расчета рассеяния тепловых нейтронов связанными ядрами. Такие расчеты являются существенной частью физических исследований ядерных реакторов, поскольку отсутствуют измерения сечений рассеяния тепловых нейтронов, по крайней мере, полного набора параметров, необходимых для описания рассеяния. Расчетные модели можно, таким образом, рассматривать как методы для интерполяции и экстраполяции измеренных данных. Кроме того, эти модели имеют вполне определенное физическое содержание.

После того как выбрана модель для расчета дважды дифференциального сечения рассеяния osfs (г; й', E1 й, Е), ее можно использовать для получения многогрупповых констант с помощью методов, описанных в гл. 4 и 5. На практике это осуществляется введением на энергетическом интервале О <1 E < 1,0 эв большого количества точек (сто и более), в каждой из которых известны сечения, использующиеся для получения групповых констант.

Во всех представленных выше моделях рассеяния asfs оказывается функцией только X2 и е, а не вектора х. Так было для всех сечений неупругого рассеяния, основанных на некогерентном приближении, и для всех сечений упругого рассеяния поликристаллических твердых тел и молекулярных жидкостей, за исключением монокристаллов. Это означает, что дважды дифференциальные сечения обычно являются функциями начальной и конечной энергий нейтрона и косинуса утла рассеяния |х0 = ?2' ¦ й, а не углов Q' и й отдельно. Следовательно, необходимые компоненты разложения функции рассеяния (между любыми двумя энергиями E' и Е) в ряд по полиномам Лежандра, например

$ Pi (Ы os fs (г; E' Е, ,U0) dn0,

можно рассчитать из модели рассеяния. Эти значения затем используются при численном интегрировании по энергиям групп для определения групповых констант тепловых нейтронов.

Как и в любой задаче оценки групповых констант, число требуемых групп зависит от того, насколько хорошо известен энергетический спектр нейтронов внутри каждой группы. Если энергетическая зависимость потока нейтронов в тепловой области хорошо известна, то все тепловые нейтроны можно изучать в одной группе. Это можно делать, например, в большом гомогенном реакторе, где спектр тепловых нейтронов можно рассчитать с помощью S,v-метода (см. разд. 4.5.3). Групповые константы можно затем рассчитать для одной группы, используя сечения, полученные из соответствующей модели рассеяния. Конечно, если известно, что спектр нейтронов по всей системе очень близок к максвелловскому, то детальные расчеты сечений рассеяния не обязательны.
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 264 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed