Главная >> Лекции по ядерной физике >> Закон диффузии тепловых нейтронов и длина диффузии

6.1.4. Длина диффузии

Ранее вскользь отмечалось, что диффузионная характеристика среды активной зоны, определяющая величину вероятности избежания утечки тепловых нейтронов, должна быть связана со среднеквадратичным пространственным смещением тепловых нейтронов в процессе диффузии таким же образом, как возраст тепловых нейтронов связан со среднеквадратичной длиной замедления. К этому подталкивает поч­ти полная аналогия представлений о процессах замедления и диффузии.

По определению кинетической теории нейтронов:
Квадрат длины диффузии тепловых нейтронов в среде - шестая часть  среднего квадрата удаления теплового нейтрона в момент его поглощения от точки его рождения в этой среде.

И поскольку полученное в кинетической теории значение среднего квадрата пространственного смещения теплового нейтрона при диффузии:
___
l_т² = 2/∑_a ∑_tr,
то величины квадрата и самой длины диффузии будут равны:

Как видим, квадрат длины диффузии L² - такая же и по смыслу, и по размерности (см²) характеристика диффузионных свойств среды, какой яв­ляется возраст тепловых нейтронов ζ_т - характеристика замедляющих свойств среды. Длина диффузии среды L (и её квадрат) характеризует её способность давать опре­делённое среднеквадратичное пространственное смещение теплового нейт­рона от точки рождения до точки его поглощения.

Поэтому каждому конкретному веществу в нормальных условиях (при t = 20^оС или Т = 293К) и нормальном атмосферном давлении) свойс­твенна своя стандартная длина диффузии, например:
- у воды (Н₂О)  L_o = 2.714 см;
- у графита (С) L_o = 51.2 см;
- у бериллия (Ве) L_o = 22.1 см;
- у оксида бериллия (ВеО) L_o = 30.0 см;
- у тяжелой воды (D₂O) L_o = 171 см    и т.д.
Стандартные длины диффузии большинства материалов, используемых в реакторостроении, приводятся в справочниках по ядерным константам.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: