技術文章

您的位置:首頁>>技術文章詳細信息

中子射線的常見分類

2015/2/3 16:19:07  (瀏覽次數:2015/2/3 16:19:07)

1、熱中子
   熱中子是符合麥克斯韋-玻耳茲曼分布并且其最可幾動能約為kT = 0.0253 電子伏特 (4.0×10−21 焦耳)的自由中子,對應這一動能的速率約為2.2千米/秒。這個速度也是對應于290K(攝氏17度)時麥克斯韋-玻爾茲曼分布下的最可幾速率。常溫下中子與介質的原子核發生若干次碰撞后,如果沒有被俘獲就會達到這個速率。熱中子通常有比快中子大得多的有效中子俘獲截面,也因此會更容易被原子核吸收,形成更重的、通常也不穩定的同位素。這個現像也被稱為中子活化。一些裂變反應堆借助于減速劑實現對快中子的減速,也稱為“熱中子化”。在快中子增殖堆中,快中子被直接利用,沒有減速的步驟。

2、冷中子
   把熱中子冷卻到極低溫度即得到冷中子,比如液氫或液氘。這樣的冷中子源一般放置在研究反應堆或散裂中子源的減速劑里。冷中子源對于中子散射試驗非常重要。冷中子的能量約5x10−5電子伏特至 0.025電子伏特之間。
核聚變反應速率同溫度一起急劇上升,達到峰值,然后漸漸回落。同其它有希望用于發電的核聚變反應相比,氘−氚(DT)反應速率在較低溫度(70 千電子伏特, 約8億K)達到峰值,而且高于另外的反應。

3、超冷中子
  冷中子通過與溫度只有幾K的物質(比如固體氘或者超流體液氦)發生非彈性散射后可以得到超冷中子。其能量小于3x10−7電子伏特。

4、快中子
  快中子是在核裂變反應中產生的自由中子,其動能可以達到1 兆電子伏特 (1.6×10−13 焦耳,對應的速度約為14000千米/秒,相當于光速的5%。它們被稱作快中子,以區別于熱中子和宇宙射線或者加速器中產生的高能中子。核反應中產生的中子符合麥克斯韋-玻耳茲曼分布,其能量在0到~14兆電子伏特之間。鈾−235產生的中子平均能量為2兆電子伏特,且超過一半的中子不是快中子。因此僅僅靠鈾−235裂變產生的中子無法引發增殖性材料(比如鈾−238和釷−232)的裂變。
  快中子可以通過減速變成熱中子。在核反應堆中,通常使用輕水、重水、或石墨來使中子減速。
5、聚變中子
 氘−氚(DT)聚變反應產生能量較高的中子,動能為14.1兆電子伏特,對應的速度相當于光速的17%。這些中子是快中子能量的近10倍。氘−氚反應也是最容易點火的反應之一。在氘核和氚核的動能達到14.1兆電子伏特的千分之一時,該反應就幾乎達到峰值反應速率。
聚變中子可以有效的引發不可裂變的重元素(比如錒系元素)的裂變,并釋放出更多的中子。因此,有人提議用將來的托卡馬克氘−氚聚變反應堆來嬗變核廢料中的超鈾元素。散裂中子源也使用14.1兆電子伏特的中子產生中子。
因為聚變中子不是引起裂變就是散裂,它難以被其它核吸收。氫彈核武器正是利用了這一特性。首先,聚變反應產生高能量中子。下一步,不可裂變材料(比如鈾-238)在這些中子的轟擊下發生裂變。這很顯然帶來了一些核安全和擴散上的問題:如果有人掌握了聚變反應,他們也許就可以用無法制造原子彈的核材料(比如貧化鈾和反應堆級钚)制造熱核武器。
另外一些聚變反應產生的中子能量較低。比如氘−氘(DD)聚變有50%的幾率生成一個2.45兆電子伏特的中子和一個氦-3核;還有50%的幾率生成氚核和一個質子。氘−氦−3(D-3He)聚變不生成中子。

6、中能中子
   能量介于快中子和熱中子之間的中子稱為中能中子。這種中子的能量在1電子伏特至10電子伏特之間。中子俘獲和核裂變的中子反應截面在這個能量區間有個多共振峰。中能中子在快中子堆和熱中子反應堆中并不重要。但在減速不良的熱中子反應堆中,中能中子可能引發鏈式反應反應性的變化,使得反應的控制更加困難。
某些核燃料吸收中子后并不一定裂變,比如镮−239,這種性質可以用俘獲/裂變的比率來描述。因為俘獲事件不但浪費了一個中子,而且通常會生成熱中子或中能中子無法裂變的核。鈾−233是個例外。對任何能量的中子,鈾−233的俘獲/裂變比都很好。

7、高能中子
   高能中子是加速器轟擊靶子或高能宇宙射線轟擊大氣層所產生的次生粒子。其能量比快中子高得多。有的高能中子可以擁有數十焦耳的動能。它們具有極強的電離性能,比X射線和質子更能造成細胞的損傷和死亡。

返 回

相關輻射防護儀器與設備:
  • 產品名稱:REN600A型α、β、γ射線表面污染檢測儀

    產品型號:REN600A

    產品價格:請咨詢 >> 021-69515711

    產品描述:REN600A型α、β、γ射線表面污染檢測儀即可檢測α、β、γ射線,也能檢測到X射線,它采用高速嵌入式微處器作為數據處理單元,點陣式大屏幕LCD液晶顯示,讀數清晰、操作方便,具有400條超大容量數據存儲。儀器采用進口的大面積MICA蓋革探測器,具有較高探測效率,可進行α、β輻射表面污染檢測和X、γ輻射劑量率的監測。此外通過配套的RenriCont表面污染管理軟件可將存儲的數據讀出后分析?蓮V泛用在制藥廠、實驗室、發電廠、進出口商檢、采石場、環境實驗室、環境污染調查、核安全應急、緊急狀況營救站、金

    產品關鍵字:α、β、γ射線表面污染檢測儀,REN600A型α、β、γ射線表面污染檢測儀

  • 產品名稱:REN300A型在線輻射安全報警儀

    產品型號:REN300A

    產品價格:請咨詢 >> 021-69515711

    產品描述:REN300A在線輻射安全報警儀是一種新型的x-γ輻射連續監測報警裝置,它采用特殊設計的前置放大電路,具有靈敏度高、操作方便、自動顯示和超閾值報警等特點,能實時給出xγ輻射劑量率?紤]到現場操作、應急快速響應的需要,主機安裝在輻射現場,實現實時監測與就地報警,通過RS485通訊實現總控制室自動監控?筛鶕F場要求,選配RenriArea輻射區域監測軟件,該軟件可連續存儲30個探頭5年以上的歷史數據,提供實時數據采集和圖譜等。       該儀器廣

    產品關鍵字:固定式輻射報警儀,射線報警儀,輻射報警儀,固定式輻射報警儀,多路監控報警儀

  • 產品名稱:REN300B型在線輻射安全報警儀

    產品型號:REN300B

    產品價格:請咨詢 >> 021-69515711

    產品描述:REN300B在線輻射安全報警儀是一種新型的x-γ輻射連續監測報警裝置,它采用特殊設計的前置放大電路,具有靈敏度高、操作方便、自動顯示和超閾值報警等特點,能實時給出xγ輻射劑量率?紤]到現場操作、應急快速響應的需要,主機安裝在輻射現場,實現實時監測與就地報警,通過RS485通訊實現總控制室自動監控?筛鶕F場要求,選配RenRiArea輻射區域監測軟件,該軟件可連續存儲30個探頭5年以上的歷史數據,提供實時數據采集和圖譜等。    該儀器廣泛應用于放射性廢物庫、工業無損探傷

    產品關鍵字:固定式射線報警儀,REN300B,固定式,射線報警儀,輻射報警儀

  • 產品名稱:REN500H輻射防護用X、γ輻射劑量當量(率)儀

    產品型號:REN500H

    產品價格:請咨詢 >> 021-69515711

    產品描述:REN500H輻射防護用X、γ輻射劑量當量(率)儀是監測各種高劑量放射性工作場所的輻射劑量率專用儀器。儀器滿足《環境地表γ輻射劑量率測定規范》中高劑量部分的要求。該儀器除能測高能γ射線外,還能對低能X射線進行準確的測量,具有良好的能量響應特性。此外通過配套的RenRiRate劑量率管理軟件可將存儲的數據讀出后分析。該儀器廣泛用于環保、醫院、疾控、冶金、石油化工、化工、衛生防疫、進出口商檢、放射性試驗室、Xray裝置、加速器、各種放射性工作場所等需進行高輻射劑量檢測的場合。 REN500H輻

    產品關鍵字:防護級輻射檢測儀,REN500H,防護級輻射檢測儀,輻射巡測儀,輻射測量儀

  • 產品名稱:REN500L型環境監測用X、γ輻射空氣比釋動能率儀

    產品型號:REN500L

    產品價格:請咨詢 >> 021-69515711

    產品描述:REN500L環境監測用X、γ輻射空氣比釋動能率儀采用超大尺寸、高靈敏的閃爍晶體作為探測器,反應速度快。主機內置探測器使得整機有更寬的測量范圍。儀器滿足《環境地表γ輻射劑量率測定規范》中低劑量部分的要求。該儀器除能測高能、低能γ射線外,還能對低能X射線進行準確的測量,具有良好的能量響應特性。此外通過配套的RenRiRate劑量率管理軟件可將存儲的數據讀出后分析。該儀器廣泛用于環保、冶金、石油化工、化工、衛生防疫、進出口商檢、放射性試驗室、廢鋼鐵、Xray裝置、加速器、商檢、各種放射性工作場所等需

    產品關鍵字:環境級輻射儀,環境級輻射儀、巡測儀

  • 產品名稱:REN800型中子周圍劑量當量(率)儀

    產品型號:REN800

    產品價格:請咨詢 >> 021-69515711

    產品描述:     REN800型中子周圍劑量當量(率)儀采用高靈敏的進口He3管作為探測器,反應速度快。該儀器使用方便;靈敏度高、抗γ性能好、能量響應特性好,即可用作便攜式儀器又可用作固定式中子劑量監測儀。此外通過配套的RenRiNeutron中子劑量率管理軟件可將存儲的數據讀出后分析。該儀器適用于環保、化工、石油、醫療、進出口商檢、加速器、中子源和其他安檢、邊境控制、海關檢測等需進行中子輻射檢測的場合。     &n

    產品關鍵字:中子檢測儀,REN800,中子劑量當量(率)儀,中子檢測儀, 固定式中子劑量監測儀

广西双彩开奖走势图 百度