Разделы презентаций


Нейтрон и его свойства

Содержание

Открытие нейтрона. Джеймс Чедвик (James Chadwick), 1932 годРегистрация нейтрона

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Нейтрон и его свойства.
М.А. Киселёв

ЛНФ ОИЯИ, 12 сентября 2013
Лекция 2
Атомные

реакторы и ядерная энергетика.

Нейтрон и его свойства. М.А. КиселёвЛНФ ОИЯИ, 12 сентября 2013Лекция 2Атомные реакторы и ядерная энергетика.

Слайд 2Открытие нейтрона. Джеймс Чедвик (James Chadwick), 1932 год
Регистрация нейтрона

Открытие нейтрона.  Джеймс Чедвик (James Chadwick), 1932 годРегистрация нейтрона

Слайд 3Открытие деления урана (конец 1938 – начало 1939 года)
Ган

и Штрассман – обнаружили барий в продуктах облучения урана нейтронами

(!?) – бред какой-то…

Лиза Мейтнер и Отто Фриш объяснили это делением ядра на два осколка.
Открытие деления урана (конец 1938 – начало 1939 года) Ган и Штрассман – обнаружили барий в продуктах

Слайд 4Нейтроны при делении и цепная реакция
Жолио и Ирен Кюри нашли

множественность испускания нейтронов при делении.

Зельдович и Харитон показали возможность

цепной реакции деления и создания реакторов (1939)
Нейтроны при делении и цепная реакцияЖолио и Ирен Кюри нашли множественность испускания нейтронов при делении. Зельдович и

Слайд 5Свойства нейтрона
Спин=1/2, заряд=0
n-1.9 B mn=1.009 a.e.m=939 Мэв
p2.79

B mn=1,3 Мэв+mp
T1/2=16 мин
Получение нейтронов:
Реакторы
Ускорители
1 эв=1.6 10-12

эрг

Q=5.5 Мэв

Ra, Be
Po, Be

Источники
106 – 107 н/сек

Свойства нейтронаСпин=1/2, заряд=0n-1.9 B   mn=1.009 a.e.m=939 Мэв p2.79 B  mn=1,3 Мэв+mp  T1/2=16 минПолучение

Слайд 6Нейтрон – частица и волна
Средняя кинетическая энергия нейтронов,
находящихся в термодинамическом

равновесии
со средой
Оценка кинетической энергии нейтронов
по наиболее вероятной энергии
k=1.3810-16

эрг/сек

To=273+toC=300K

1эв=1.610-12 эрг
1 эрг=6.241011 эв

E=0.025 эв

Не путать!

Нейтрон – частица и волнаСредняя кинетическая энергия нейтронов,находящихся в термодинамическом равновесии со средойОценка кинетической энергии нейтронов по

Слайд 7Ядерные реакции с нейтронами
При Тn = 0.17эВ, =20000 барн
=3,5×106 барн при

Tn= 0,084эВ
Ксеноновое отравление реактора
Для тепловых нейтронов вероятность захвата
20%,

=2.8 барн

Образуется -активный 24Na с Т1/2= 15 ч

Ядерные реакции с нейтронамиПри Тn = 0.17эВ, =20000 барн =3,5×106 барн при Tn= 0,084эВКсеноновое отравление реактора Для тепловых нейтронов

Слайд 8Реакции с образованием протонов, (n,p) реакции:
регистрации нейтронов в детекторах,


наполненных 3Не, σ= 5400 барн
σ = 1,75 барн. Применяется

для
получения очень важного в методе
меченых атомов β-активного нуклида
14С (Т1/2 = 5730 лет)
Реакции с образованием протонов, (n,p) реакции: регистрации нейтронов в детекторах, наполненных 3Не, σ= 5400 барн σ =

Слайд 9Реакции с образованием -частиц, (n, ) - реакции:
=3840 барн

для тепловых
нейтронов
=945 барн для тепловых
нейтронов
Применяются в детекторах нейтронов

и счетчиках
Реакции с образованием -частиц, (n, ) - реакции: =3840 барн для тепловых нейтронов=945 барн для тепловых нейтроновПрименяются

Слайд 10Деление ядер
Реакция деления тяжелых ядер (U, Th, Рu и др.)


нейтронами, (n, f) – реакция
При этом: A1+A2=A+1, Z1+Z2=Z,
Неупругое

рассеяние нейтронов (n, n)

Упругое рассеяние нейтронов (n, n)
(резонансное и потенциальное)

Деление ядерРеакция деления тяжелых ядер (U, Th, Рu и др.) нейтронами, (n, f) – реакция При этом:

Слайд 11Масса ядра
R=1.410-13A1/3
Магические ядра
2, 8, 20, 50
энергия связи нуклонов в ядре
Фомула

Вейцзеккера
0
Для четно-четных ядер
Для нечетных ядер
Для нечетно-нечетных ядер

Масса ядраR=1.410-13A1/3Магические ядра2, 8, 20, 50энергия связи нуклонов в ядреФомула Вейцзеккера0 Для четно-четных ядерДля нечетных ядерДля нечетно-нечетных

Слайд 12Зависимость средней энергии связи на нуклон от массового числа A

Зависимость средней энергии связи на нуклон от массового числа A

Слайд 13Поток нейтронов
Число актов рассеяния (поглощения) за 1 сек
В 1 см3
J

– коллимированный поток нейтронов н/cексм2
N – число ядер в

1 см3

 - микроскопическое сечение рассеяния (захвата, деления)

1 барн =10-24 см2

Поток нейтроновЧисло актов рассеяния (поглощения) за 1 секВ 1 см3J – коллимированный поток нейтронов н/cексм2 N –

Слайд 14Микроскопическое сечение рассеяния

Микроскопическое сечение рассеяния

Слайд 15Амплитуда рассеяния, длина рассеяния, плотность длины рассеяния(x)
Рентгеновские лучи с длиной

волны около 1.5 Å
Тепловые нейтроны с длиной волны от 1

до 10 Å
Амплитуда рассеяния, длина рассеяния, плотность длины рассеяния(x)Рентгеновские лучи с длиной волны около 1.5 ÅТепловые нейтроны с длиной

Слайд 16Зависимость амплитуды рассеяния от энергии
Для тепловых нейтронов E=0.026 эв
k109 1/см
Длина

рассеяния
При условии малости энергии нейтрона по сравнению с ядерным потенциалом
Оценивая

a  10-12 см, ro  10-13 см,
Получаем, что
Зависимость амплитуды рассеяния от энергииДля тепловых нейтронов E=0.026 эвk109 1/смДлина рассеянияПри условии малости энергии нейтрона по сравнению

Слайд 17Плотность длины рассеяния (x,y,z) = сумма длин рассеяния ядер в

элементе объема тела

Плотность длины рассеяния (x,y,z) = сумма длин рассеяния ядер в элементе объема тела

Слайд 18Знак амплитуды рассеяния определяется конкуренцией потенциального и резонансного рассеяния
Для

медленных нейтронов E

Eo.

Поскольку

то амплитуда от энергии не зависит

Знак амплитуды рассеяния определяется конкуренцией потенциального и резонансного рассеяния Для медленных нейтронов E

Слайд 19Дифференциальное микроскопическое сечение рассеяния
Полное микроскопическое сечение рассеяния

Дифференциальное микроскопическое сечение рассеянияПолное микроскопическое сечение рассеяния

Слайд 20Макроскопическое сечение
Размерность см-1
NA=6.0251023 атом/моль
Число событий, одноатомное вещество
Молекулярное вещество

Макроскопическое сечениеРазмерность см-1NA=6.0251023 атом/мольЧисло событий, одноатомное веществоМолекулярное вещество

Слайд 21Уменьшение потока при прохождении нейтронами вещества

вероятность того, что произойдет столкновение нейтрона с ядром вещества на

пути x

Вероятность того, что нейтрон пройдет
путь x без столкновений

Вероятность пройти расстояние x=nx без столкновений

Уменьшение потока при прохождении нейтронами вещества     вероятность того, что произойдет столкновение нейтрона с

Слайд 22Ослабление пучка нейтронов при прохождении вещества

Ослабление пучка нейтронов при прохождении вещества

Слайд 23Длина свободного пробега нейтрона
Вероятность того, что нейтрон испытает
столкновение при

прохождении бесконечно
большого пути

Длина свободного пробега нейтронаВероятность того, что нейтрон испытает столкновение при прохождении бесконечно большого пути

Слайд 24Важные соотношения

Важные соотношения

Слайд 25Среднее время между двумя столкновениями
Число столкновений за секунду

Среднее время между двумя столкновениямиЧисло столкновений за секунду

Слайд 26Задачи:

Рассчитать плотность ядерного вещества.
Рассчитать плотность длины рассеяния в H2O и

D2O.
Рассчитать ослабление пучка нейтронов при прохождении 1, 2 и 5

см H2O и D2O.
Задачи:Рассчитать плотность ядерного вещества.Рассчитать плотность длины рассеяния в H2O и D2O.Рассчитать ослабление пучка нейтронов при прохождении 1,

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика