Sự phụ thuộc của tiết diện vào nhiệt độ môi trường

Một phần của tài liệu Giáo trình vật lý lò phản ứng dùng cho nhân viên vận hành nhà máy điện hạt nhân sử dụng BBЭ (Trang 26 - 27)

Nhưđã thấy, tiết diện vi mô của các nơtron phụ thuộc vào năng lượng của chúng. Nhưng các tiết diện nơtron phụ thuộc cả vào nhiệt độ môi trường, bởi vì chuyển

động nhiệt của các hạt nhân có ảnh hưởng đến năng lượng tổng của tương tác nơtron-hạt nhân. Ảnh hưởng này chỉ tác động đến các tương tác nơtron, mà năng lượng của chúng tương đương năng lượng chuyển động nhiệt, nghĩa là, đến các tương tác của các nơtron nhiệt. Cơ chế vật lý, dẫn đến thay đổi các tiết diện khi tăng nhiệt độ, có liên quan đến cả sự gia tăng năng lượng hiệu dụng của tương tác nơtron-hạt nhân, đến cả sự thay đổi dạng cộng hưởng trong các tiết diện hấp thụ - hiện tượng được gọi là hiệu ứng Dopler.

Tiết diện hấp thụ nơtron nhiệt, được dẫn ra trong các tài liệu và trong các tập tin, thườnglà các số liệu nhận được ở nhiệt độ phòng (200C). Việc hiệu chỉnh các tiết diện ở nhiệt độ cao hơn, có tính đến hiệu ứng Dopler, được thực hiện bằng cách

đưa vào hàm hiệu chỉnh ψđã được lập thành bảng, hàm này phụ thuộc vào độ rộng cộng hưởng Dopler ∆ =2 m En X r= kT M/ :

σ σ= Ψ ∆0 ( ). (2.7.1)

Ở đây mn, M – tương ứng, là khối lượng nơtron và hạt nhân-bia; Er – năng lượng cộng hưởng; k – hằng số Bolsman; T – nhiệt độ môi trường.

Để đánh giá sự phụ thuộc vào nhiệt độ của các tiết diện hấp thụ và phân hạch trong vùng nhiệt người ta sử dụng công thức Wescott

( ) 0 293,6 ( ), 2 i n i i n n T T π σ =σ g T (2.7.2)

ởđây, σi(Tn) – tiết diện phân hạch vi mô (σf) hoặc tiết diện hấp thụ vi mô (σa); σ0i – các tiết diện đó ở nhiệt độ 200C; Tn – nhiệt độ khí nơtron, đối với nhiệt độ này các tiết diện cần được hiệu chỉnh, K (biết rằng, K = 0C + 273); gi(Tn) – hàm đã lập bảng, được gọi là các trọng số Wescott. Đối với các tiết diện có sai lệch so với sự

phụ thuộc năng lượng vào quy luật 1/v, các trọng số Wescott không phụ thuộc vào nhiệt độ và bằng 1 (gi = 1).

Một phần của tài liệu Giáo trình vật lý lò phản ứng dùng cho nhân viên vận hành nhà máy điện hạt nhân sử dụng BBЭ (Trang 26 - 27)