Файл: Федюшин Б.К. Ядерные излучения тел различной формы. Основы теории.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 147

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Вещество

Вода

Бетон

Железо

Свинец

 

г

 

1,00

2,35

7,86

11,30

?,~см?

 

 

 

 

^іг,

 

СМ-1

2,31

0,48

0,93

0,36

 

 

 

0,02

0,01

0,20

0,005

£>, см

0,145

0,70

0,36

0,925

f.,

см~х

0,37

0,11

0,79

0,07

 

 

 

2,70

8,90

1,25

13,7

d, см

0,29

1,40

0,71

1,85

в,

Мэв

2,23

3,35

4,46

7,33

V s,

Мэв

2,23

5,97

4,635

7,90

[X, СЛ' 1

0,0475

0,081

0,25

0,51

Пав,

СМ-1

2,9-10-*

2,7-10-5

2,5-10-5

2,2-10—6

а

 

 

0,432

0,387

0,341

Р

 

 

0,011

0,007

0,005

 

 

 

6,05

4,30

3,50

0,77

 

 

 

-5,05

—3,30

—2,50

0,23

« 1

 

 

—0,067

—0.060

—0,078

. -0,194

а 2

0,091

0,076

0,080

0,065


Вода

Бетон

• о

ГО QJ

(=:

CD te s a

и

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Ii, см

~ — • І01 0

 

р'

Р"

Р'

Р"

 

 

 

 

 

 

Jо

 

ро

ро

ро

р

 

 

 

5

4,04

6,92

1,25

1,16

1,48

1,31

10

2,98

8,15

1,38

1,17

1,73

1,34

25

0,78

8,25

1,77

1,18

2,41

1,35

50

0,135

8,26

2,34

1,18

3,55

1,35

100

6,9-Ю-з

8,26

3,67

1,18

5,66

1,35

5

1,18

1,76

1,25

1.19

1,35

1,24

10

1,15

2,35

1,36

1,23

1,48

1,28

25

0,46

2,74

1,64

1,26

1,82

1,33

50

5 , Ы 0 - 5

2,77

2,13

1,26

2,41

1.34

100

5,7-10—1

2,77

3,48

1,26

4,03

1,34

 

Элементарная

 

Теория

Теория

 

 

 

Спенсера и

 

 

теория

Хнршфельдера

 

 

 

Фа но

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

б

Ii, см

4-'О'»

Р'

Р"

р'

р"

 

ро

ро

ро

ро

 

 

•'о

 

 

 

 

1

4,74

6,07

1,18

1,145

1,245

1,20

 

2

4,60

7,89

1,25

1,17

1,34

1,23

 

3

3,49

8,48

1,325

1,18

1,46

1,25

 

4

2,48

8,66

1,40

1,185

1,56

1,25

 

5

1,74

8,72

1,47

1,185

1,64

1,26

 

1.0

0,32

8,74

1,93

1,19

2,31

1,26

 

25

2,8- lO-з

8,74

3,27

1,19

4,45

1,26

 

1

0,17

0,15

 

1,01

1,25

 

3

0,21

0,24

1,02

1,26

5

0,16

0,28

1,05

1,27

 

10

0,10

 

^

 

0,35

1,14

1,28

 

25

2 , 9 - Ю - 2

0,40

-—

• —

1,15

1,28

 

 

Элементарная

Теория

Теория

 

 

Спенсера

 

 

теория

Хнршфельдера

 

 

и

Фано

 

 

 

 

 

 

 

173


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

7

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

Л, см

 

 

 

Wo

w

 

 

 

P'

 

p"

P'

р"

 

Jo

 

 

Jo

 

Wo

 

w

 

~W~o

w

Wo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

6 - Ю - "

 

Ю - 3

6,73

0,69

 

8,41

 

0,80

9,96

0,90

 

та

 

10 1-ю-»

 

 

29,8

0,81

 

41,1

 

0,95

51,5

1,08

 

 

25

3 - 1 0 - н

 

 

2,6-103

0,82

 

4,6-103

0,97

6,3-103

1,11

 

сач

 

50

3-10is

 

4,5-105

0,82

 

1,0-10"

0,97

1,6-10'

1,11

 

 

 

100

3- ІО—зо

 

2,3- lois

0,82

 

8,4-10із

0,97

1,3-10u

1,11

 

 

 

5 3,2-10-ю

*

0,37

 

0,18

 

0,46

 

0,21

0,50

0,22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

1,6-10-ю

 

0,72

 

0,23

 

0,98

 

0,28

1,06

0,29

 

5

 

25

3,0-ІО-и

 

1,53

 

0,27

 

2,51

 

0,34

2,78

0,36

 

со

 

50

1,5-10-і

а

 

3,40

 

0,28

 

7,24

 

0,35

- 8,20

0,37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

6-10-15

 

9,60

 

0,28

 

33,4

 

0,35

38,7

0,37

 

 

 

 

 

 

 

 

Элементарная

Теория

Теория

 

 

 

 

 

 

 

 

Спенсера

 

 

 

 

 

 

 

 

теория

 

Хиршфельдера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и Фа но

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

8

h.

 

w

Wo

 

 

p ô

 

 

P'

 

P"

P'

P"

 

см

 

Jo

Jo

w

 

Wo

 

 

~W

 

Wo

№""

w„

 

 

1

4,3- 10-1°

Ю-»

1,10

 

0,61

 

 

1,30

0,70

1,37

0,73

 

 

2

1,9

10-1°

 

 

2,42

 

0,79

 

 

3,02

0,92

3,24

0,97

 

о

3

9

Ю - "

 

3,88

 

0,85

 

 

5,14

1,00

5,66

1,06

 

m

4

4

ю-»

 

 

6,20

 

0,86

 

 

8,68

1,02

9,67

1,07

 

dl

 

 

 

 

 

 

о

5

2

ю - »

 

 

8,70

 

0,87

 

 

12,8

1,03

14,3

1,10

 

hi

 

 

 

 

 

 

10

3,5

l o - i 2

 

 

9,30

 

0,87

 

 

17,9

1,03

21,5

1,10

 

25

2,5

10—is

-

 

1,1-105

0,87

 

3,6-105

1,03 4,9-1 О*

1,10

 

1 7,9 10-ю s' 3 5,4 10-ю

54,1 10-ш

ш10 2,3 10-ю

и

25 7 10-"

n

n

n

0,02

1,5-10—3

 

 

0,02

1,9-10

-2

0,04

2,4-10-*

0,04

3.0-10

-2

0,04

2.8-10-2

0,04

3,5>10—3

0,04 3,5-10~s

 

0,045

4,5-10—2

0,04

4.0-10-2

0,045

5.1-10-8

Элементарная

Теория

Теория

Спенсера

теория

Хиршфельдера

и Фано

 

 

174


Так как

доза в

1 бэр

для

 

тепловых

нейтронов

соответст-

л п я

нейтронов

 

 

 

 

 

нейтронов

вует 10"

 

^

, то мощности доз тепловых

на выходе

и

на

входе

в плоский однородный

экран

даются

выражениями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W =

Ю - 9 Л ,

І ^ о = Ю - 9 / 0 .

 

 

(4.116)

В табл. 7

и 8 приведены

отношения

W

W

а

также

—у- и

Jo

 

 

 

 

 

 

 

Jo

 

 

произведено сравнение мощностей доз W' и

W0

соответст­

венно с мощностями доз Р'

и Р" - захватного

гамма-излуче­

ния. Для

плоских

водяных

экранов в

диапазоне

толщин от

5 до 100 см мощность дозы Р' значительно больше мощности

дозы

W,

 

а мощность дозы Р" близка

к мощности

дозы

0.

Для

плоских бетонных

экранов

в том

же

диапазоне

толщин

мощность

дозы

Р'

сначала

несколько меньше мощности дозы

W,

но

затем

становится больше

нее,

а

мощность

дозы

Р"

меньше

мощности

дозы

W0.

Для

плоских

железных

экранов

в диапазоне толщин от 1 до 25 см мощность дозы Р'

больше

мощности

дозы

W, а

мощность

дозы

Р"

близка к

мощности

дозы

W0.

Наконец, для

плоских свинцовых

экранов

в том

же

диапазоне

толщин

мощности

доз

Р'

и

Р" соответственно зна­

чительно

 

меньше мощностей доз

W

и

W„.

 

 

 

Таким

образом,

для

плоских

водяных

экранов

в

рассмат­

риваемом диапазоне толщин суммарная мощность дозы на

выходе

практически

равна мощности

дозы

захватного

гамма-

излучения.

Наоборот, для плоских свинцовых экранов

в

рас­

сматриваемом диапазоне

толщин

суммарная

мощность

 

дозы

на выходе

практически

равна

мощности

дозы

тепловых

 

нейт­

ронов.

Что

касается плоских

бетонных

и железных экранов

в рассматриваемом

диапазоне

толщин,

то для

них

суммарная

мощность

дозы

на

выходе должна отыскиваться

 

как

сумма

мощностей

доз захватного гамма-излучения

и тепловых

 

нейт­

ронов.

Это

справедливо

для

плоских

 

бетонных

экранов, по

меньшей мере,

в

диапазоне

толщин

 

от 5 до 50 см

и

для

плоских

железных

экранов,

по

меньшей

мере,

в

диапазоне

толщин

от

1 до

5 см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Глава пятая

НЕКОТОРЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ТЕОРИИ И РАСЧЕТА НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ТЕЛ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ

 

 

§ 45. Односкоростное

кинетическое уравнение

 

 

 

и предельные

приближения [2, 13, 31, 47, 48]

 

 

Односкоростное

кинетическое

уравнение имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.1)

где

N=N(r,

n,t)\NdVdQ

— число моноэнергетических

частиц

в момент

t

в^ элементе

объема

dV, находящегося около точ­

ки с радиусом-вектором г,

скорости

которых

направлены

внутри элемента телесного угла dQ,

 

расположенного

около

направления

единичного

вектора п; Ф' угол

между единич­

ными

векторами п

и п'\ -^гѴ-(Ф') — вероятность

поворота ско­

рости частицы при когерентном рассеянии

на угол Ф', причем

по

условию

нормировки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

$ №

= 1,

 

 

 

 

(5.2)

S =

S(r,

t);

SdV—число

 

моноэнергетических

частиц,

возни­

кающих

за 1 сек в

элементе

объема

dV

безразлично

по ка­

ким

причинам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применим (5.1)

к

стационарному

точечному

изотропному

источнику моноэнергетических

частиц,

расположенному в од­

нородной изотропной среде. Следует подчеркнуть, что рас­

сеяние

частиц

предполагается

когерентным

*, так как в про­

тивном

случае

неприменимо (5.1) Заметим,

что вообще

 

 

vvN=dlv(vN)

A/dIv v,

(5.3)

но при рассмотрении (5.1) dlvo = 0, так как скорость частиц не зависит от координат по условию. Полагая -тг- =»0, 5 = 0

* Глава первая, § 1.

176