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熱中性子と衝突の問題
spring135の回答
- spring135
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ウランの核分裂で発生したＭｅＶオーダーの運動エネルギーを有する高速中性子はそのままでは別のウラン原子との衝突断面積が小さいため、核分裂を連続させるためには、中性子と物質と衝突させることによって、運動エネルギーが熱運動と同程度の0.025eＶの熱中性子まで減速してやる必要があります。熱中性子とウラン原子核との衝突断面積は大きいため、このようなプロセスにより核分裂反応を連続させることができます。このため、原子炉は減速材を有しているものがあります。現在、商用運転を行っている軽水炉（ＰＷＲ，ＢＷＲ）はいずれも水（軽水：Ｈ2Ｏ)を減速材にしています。原則の役割を担うのは勿論水素原子です。水減速の場合、高速中性子から熱中性子まで、平均１９回の衝突が行われると計算されています。減速材には重水、ベリリウム、グラファイト等も用いられ、原子番号が大きいほど衝突回数は増えます。減速の原理は、衝突によって中性子のエネルギーの一部が水素原子に分け与えられ、中性子のエネルギーが衝突を繰り返すたびに減っていくことを利用しています。
- noname#86294
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