[科普中國]-慢中子

簡介

慢中子指具有熱能(0.025電子伏)級的低能中子,其自身能量不足以引起電離和激發(fā)。但這種中子存在于核反應(yīng)堆中,當(dāng)材料在這些反應(yīng)堆中加以輻照時,即間接引起若干化學(xué)變化。在反應(yīng)堆物理中，通常把能量低于幾電子伏的中子稱為慢中子。在中子物理及核技術(shù)應(yīng)用中，能量約為1keV的中子稱為慢中子。熱中子是與周圍環(huán)境處于熱平衡狀態(tài)中的慢中子。

常見領(lǐng)域慢中子在核反應(yīng)堆的熱堆中常出現(xiàn)。

利用原子核反應(yīng)原理建造的反應(yīng)堆需將裂變時釋放出的中子減速后,再引起新的核裂變,由于中子的運動速度與分子的熱運動達到平衡狀態(tài),這種中子被稱為熱中子。堆內(nèi)主要由熱中子引起裂變的反應(yīng)堆叫做熱中子反應(yīng)堆(簡稱熱堆)。它是用慢化劑把快中子速度降低,使之成為熱中子(或稱慢中子),再利用熱中子來進行鏈式反應(yīng)的一種裝置。由于熱中子更容易引起鈾-235等裂變,這樣,用少量裂變物質(zhì)就可獲得鏈式裂變反應(yīng)。

慢化劑是一些含輕元素而又吸收中子少的物質(zhì),如重水、鈹、石墨、水等。熱中子堆一般都是把燃料元件有規(guī)則地排列在慢化劑中,組成堆芯。1