Методичні вказівки до лабораторних робіт з радіаційної фізики (частина 2)

Предмет:

Фізика

Тип роботи:

Методичні вказівки

К-сть сторінок:

39

Мова:

Українська

Оцінка:

зареєстрованих нейтронів Nт при наявності сповільнювача. У такому випадку зареєстровані нейтрони будуть мати меншу енергію. Можна вважати, що вона дорівнює середній рівноважній тепловій енергії Ет=0.025 еВ. Рівність (18) для цих нейтронів буде мати вигляд

. (19)

З співвідношення (18) і (19) маємо

. (20)

З формули (20) можна оцінити енергію фонових нейтронів.

Хід роботи

1. Початкові установки перед включенням лічильника: тумблер “Сеть” – в положенні “Выкл.”; ручки “Установка 0” – шкали “Импульсы”, “х1”, “ х100” встановлюються на нуль; тумблер “Контр. генератор” – “Выкл.”; тумблер на блоці лічильників – “ Выкл ”; перемикач “Делитель усилителя” – “1:1”; тумблер “Высокое напряжение” – “ Выкл ”; тумблер “Пуск” – “Выкл.”; перемикач “Умножить” – “ х1”; ручки “Регулировка высокого напряжения”, “Порог срабатывания дискриминатора” – не чіпати: сповільнювач надітий на детектор.

2. Ввімкнути тумблер “Сеть”. Прогріти прилад на протязі 3 хв.

3. Ввімкнути тумблер “Высокое напряжение”. Ручками “Регулировка высокого напряжения”, “Порог срабатывания дискриминатора” встановити рівні, вказані викладачем.

4. Встановити тумблер на блоці лічильників в положення “Вкл.”. Прогріти установку на протязі 30 хв.

5. Ввімкнути тумблер “Пуск” і одночасно секундомір. На протязі 1 години через кожні 5 хвилин зафіксувати кількість імпульсів Nт. Результати занести в таблицю:

t, хв 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Nт

6. Перед зніманням сповільнювача встановити тумблери строго в такій послідовності: “Пуск” – “Выкл.”; “Высокое напр.” – “Выкл.”. Попередити викладача або лаборанта про необхідність знімання сповільнювача.

7. Ввімкнути тумблер “Высокое напр.”. Ручками “Установка “0” знову встановити шкали лічильників на нулі.

8. Ввімкнути тумблер “Пуск” і одночасно секундомір. На протязі 1 години через кожні 5 хвилин зафіксувати кількість імпульсів N при відсутності сповільнювача. Результати записати в таблицю:

t, хв 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

N

9. За методом найменших квадратів побудувати залежності:

і (21)

де , , , .

Враховуючи, що n=12; ; ; отримаємо: ; ; , .

10. Побудувати графіки залежності Nт(t) i N(t) .

11. Оцінити ефективність сповільнення нейтронів в сповільнювачі:

(22)

12. Вимкнути тумблери строго в такій послідовності: на блоці лічильників “Высокое напр.”, “Сеть”.

13. Одіти на детектор сповільнювач.

14. За формулою (20) оцінити енергію фонових нейтронів для часу t=60 хв.

Контрольні запитання

1. Назвати основні характеристики нейтрона і вказати їх значення.

2. Якого виду розпад спостерігається для вільного нейтрона? Записати рівняння розпаду.

3. Як утворюються вільні нейтрони в природі? Чому дорівнює річна еквівалентна доза, обумовлена нейтронним фоном?

4. Як утворюються нейтрони в ядерному реакторі?

5. Що характеризує ефективний переріз взаємодії нейтрона з ядром?

6. Які нейтрони називаються тепловими?

7. Як залежить ефективний переріз взаємодії нейтрона з ядрами від енергії нейтрона?

8. В чому полягає реакція радіаційного захоплення нейтрона? Записати її рівняння.

9. Чому при реакціях радіаційного захоплення випромінюються фотони?

10. В чому суть нейтронно-активаційного аналізу?

11. Назвати найбільш відомі реакції виду і записати їх рівняння.

12. Назвати найбільш відомі реакції виду і записати їх рівняння.

13. Які реакції називаються реакціями виду ? Навести приклад.

14. Які реакції називаються реакціями виду ? Для яких ядер вони найбільш характерні?

15. В чому полягає явище пружного розсіювання нейтронів?

16. В чому полягає явище непружного розсіювання нейтронів?

17. Для чого використовується сповільнення нейтронів?

18. Що таке довжина сповільнення нейтронів?

19. Що таке довжина дифузії нейтронів?

20. Що таке альбедо нейтронів?