高純石墨材料的中子俘獲截面

“截面”在核物理學(xué)中的定義是在規(guī)定條件下發(fā)生某種核反應(yīng)幾率的一種度量，以符號(hào)a表示。假定在一定時(shí)間內(nèi)，一束每平方厘米中有i個(gè)中子的中子束垂直地射到每平方厘來(lái)中含八個(gè)原于的原子層的靶上，則在此時(shí)間內(nèi)每平方厘米上發(fā)生核反應(yīng)(中子保獲）的數(shù)目C應(yīng)視該高純石墨材料的俘獲截面而定。即：

N.io=Ccm

式中，o為一種特定的系數(shù)。

假定心。和i恒量，則在一定時(shí)間內(nèi)每平方厘米靶物質(zhì)上發(fā)生核反應(yīng)（中子被俘獲失去其動(dòng)能）的數(shù)目C與此物質(zhì)的特定系數(shù)a的大小成比例。o即為某核反應(yīng)的截面。上式表示N.個(gè)核的情況，如果是一個(gè)核，則式（3-24)變?yōu)椋?/p>

o=i

數(shù)值o(cm')是每一個(gè)核發(fā)生反應(yīng)的有效面積。達(dá)10-2~10°的數(shù)量級(jí)，習(xí)慣上取其平均值104cm’作為單位，稱(chēng)為巴恩，簡(jiǎn)稱(chēng)巴。

一個(gè)碳原子的俘獲截面7。=0.0037，就是說(shuō)，平均每個(gè)碳原子吸收中子的數(shù)量為0.0037個(gè)，即碳原子俘獲中子的幾率為3.7%o(3700Pa)。

一種物質(zhì)原子核俘獲中子的幾率越大，中子的利用率就越低，不利于核裂變。表3-21中所列全吸收系數(shù)乏。是指1cm’碳原子(而不是1cm’的單層原子核）對(duì)中子的俘獲總截面。

設(shè)高純石墨材料的假密度為1.67g/cm’，則1cm’中的碳原子數(shù)為：

N=(2.0ll×1.659%3 ×10W)g *8.383×10°(個(gè)）（注：原文為10*）

N個(gè)碳原子的總截面：

E=og=(8.383 ×108)×(0.0037 ×10*cm'2-0.0031em-1cm

表321所列一個(gè)碳原子的散射截面9.的定義是：原子核被射人一個(gè)中子放出的還是甲子，這就是彈性散射。散射截面表示一物質(zhì)的原子核散射中子的幾率，其意義和促獲模面相反，這時(shí)，C是被射出去的中子數(shù)。

o=em'

可碳原子的散射截面。它此吸收截面大許多倍，得獲及散射械面的數(shù)值都由實(shí)際測(cè)定。電學(xué)器收系數(shù)三。的定義可知，一個(gè)中于在大塊石溫被愛(ài)改前平均走行理離入與。

成反比，即：

1=2.0o31-em=3200cm=32m(·原文為0.031）

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