Вихід нейтронів на одне поглинання

Вихід нейтронів на одне поглинання η — середня кількість нейтронів, що утворюються під час поглинання нейтрона атомом ядерного палива з подальшим його поділом в ході ланцюгової ядерної реакції.

В ядерне паливо крім подільних речовин вводять речовини-розріджувачі. Вони покращують механічні властивості та радіаційну стійкість ядерного палива, що, в свою чергу, підвищує вигоряння ядерного палива за кампанію. Всі нейтрони, поглинені в ядерному паливі, поділяють на дві групи. Одна з них викликає поділ ядер, інша витрачається на радіаційне захоплення в урані й у всіх інших компонентах ядерного палива.

Кожен нейтрон, який ділить ²³⁵U, породжує ν_f нейтронів поділу. Якщо позначити α_я.п частку всіх нейтронів, захоплених ядерним паливом з поділом, то середнє число нейтронів поділу на один поглинений нейтрон в ядерному паливі (вихід нейтронів на одне поглинання) буде таким:

η=α_я.тν_f

Загальне число нейтронів, що поглинаються в одиниці об'єму палива за 1 с, дорівнює (Σ^U_a+Σ^P_a)φ, з них викликають поділ Σ_fφ нейтронів. Отже,

α_я.т=Σ_f / (Σ^U_a+Σ^P_a), де

Σ^U_a — макроскопічний переріз поглинання урану; Σ^P_a — макроскопічний переріз поглинання розріджувача; Σ_f — макроскопічний переріз поділу урану.

Для збільшення виходу нейтронів на одне поглинання використовують збагачений уран, який розбавляють матеріалами з невеликим перерізом радіаційного захоплення. Останнє набуває особливої важливості в реакторах-розмножувачах, оскільки коефіцієнт відтворення залежить не тільки від збагачення урану, але й від поглинання нейтронів у розріджувачі.

Див. також

• Коефіцієнт розмноження нейтронів

Література

• Климов А. Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. М. Атомиздат, 1971.
• Левин В. Е. Ядерная физика и ядерные реакторы. 4-е изд. — М.: Атомиздат, 1979.
• Петунин В. П. Теплоэнергетика ядерных установок. М.: Атомиздат, 1960.