Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Синг Дж.Л. -> "Этюды о симметрии" -> 59

Этюды о симметрии - Синг Дж.Л.

Синг Дж.Л. Этюды о симметрии — М.: Мир, 1971. — 319 c.
Скачать (прямая ссылка): etudiosimetrii1971.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 150 >> Следующая

"оптимальную ре-
') См. статьи в журнале [4]. - Прим. автора при корректуре американского
издания книги.
8. Теоретическая физика в Металлургической лаборатории
123
шетку", т. е. решетку с наибольшим kx. Хотя физические константы в то
время были известны не с очень высокой точностью, нам удалось оценить
размеры оптимальной решетки (позднее эти данные были использованы при
создании первого ядерного реактора). Насколько можно судить сейчас,
найденные нами размеры приводили к коэффициенту размножения koo, который
ровно на 7г% был меньше значения ?<*, реальной оптимальной решетки. Мы
ничуть не сомневаемся, что и любые другие достаточно компетентные
специалисты пришли бы к такому же результату. Впоследствии вычисления kж
были намного облегчены путем использования диаграмм, специально для этой
цели составленных миссис Монк и миссис Учиямада под руководством
профессора Уилера. Вычисления kx были распространены на все типы решеток,
в том числе на решетки, содержащие тяжелую и обычную воду, и т. п.
Большую часть этой работы проделали Вейнберг и его сотрудники, миссис
Монк, Пласс, миссис Учиямада, Стефенсон и другие. Результаты для всех
изученных систем оказались в хорошем качественном согласии.
Несмотря на это, свойства, делающие решетку оптимальной, не очень просты.
Хорошо, если нейтроны с большой энергией будут оставаться в уране, - это
позволит получить большие значения е. С другой стороны, желательно, чтобы
нейтроны с малой энергией ("резонансные") оставались по возможности вне
урана- тогда значение р было бы близко к 1. Кроме того, тепловые нейтроны
необходимо возвращать в уран, чтобы f было как можно ближе к 1. Эти
противоречивые требования определяют геометрию оптимальной решетки, т. е.
определяют соотношение количеств замедлителя и урана, а также параметры
решетки. Однако даже при сравнительно больших отклонениях от оптимальных
размеров величина kx понижается не очень сильно.
То, что я рассказывал до сих пор, относилось к вычислению koo. Хотя Ферми
предложил метод, позволяющий вычислять &эФФ по известному koo, я не буду
излагать его здесь, а перейду к более сложной теории, дающей
непосредственно &Эфф-
БОЛЕЕ ПОДРОБНАЯ ТЕОРИЯ ЦЕПНЫХ РЕАКЦИИ
Более подробная теория цепных реакций должна была бы давать более точные
методы вычисления как koo, так и ?Эфф. В действительности же расчет k"
был улучшен весьма незначительно: вычисление ей р производилось так же,
как и в элементарной теории, и лишь одно усовершенствование было внесено
в вычисление /.
Поведение "тепловых" нейтронов в решетке из урана и замедлителя далеко не
просто. Ясно, что для установления подлинного теплового равновесия между
нейтронами и замедлителем
124
П. Ядерная энергия
должно произойти бесконечно много столкновений, а в хорошо
спроектированной решетке нейтроны будут поглощаться ураном после
сравнительно небольшого числа столкновений. В результате энергетический
спектр нейтронов становится чрезвычайно сложным, а их средняя энергия
остается значительно выше 3kkT. Более того, даже эта средняя энергия в
различных точках решетки будет разной. На реальное распределение энергии
оказывают влияние поглощающая и замедляющая способности материала.
Последняя в свою очередь зависит от атомного веса замедлителя, от эффекта
Ферми - влияния химической связи на рассеяние нейтронов - и от
кристаллических свойств замедлителя, приводящих к значительной
анизотропии его для рассеянных (преломленных) нейтронов.
Единственную серьезную попытку учесть эти факторы (если не считать
рассеяния нейтронов на кристаллах) предприняли Теллер и его сотрудники,
главным образом Метрополис и Моррисон. Более строгая, но существенно
более формальная попытка, предпринятая несколько позднее Уилкинсом и
мной, не внесла каких-либо заметных изменений в качественную картину
явления. На заседании, состоявшемся в четверг, Вик уже докладывал о своей
работе над этой проблемой. Результаты Теллера позволили, по крайней мере
приближенно, оценить разность эффективных температур нейтронов и
замедлителя. И все же, несмотря на все достигнутые успехи, мы и поныне
далеки от адекватного знания энергетического спектра нейтронов в ядер-ном
реакторе.
Впрочем, проблема вычисления f отнюдь не проста и в том случае, если
энергетический спектр нейтронов известен. Более того, вычисление f
остается чрезвычайно сложным, даже если предположить, что все нейтроны
обладают одинаковой энергией. Причина такого положения заключается в том,
что обычное диффузионное приближение совершенно не соответствует
действительности. Наиболее точные расчеты диффузии моно-энергетических
нейтронов произвел Плачек. Некоторые из его результатов были получены
также немецкими и итальянскими теоретиками и опубликованы [6]. Наша
работа в этом направлении велась без особого усердия еще и потому, что мы
слишком ясно сознавали неадекватность модели, в которой нейтроны
рассматривались как моноэнергетические. В настоящее время мы располагаем
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 150 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed