文档介绍：该【中子的防护公开课获奖课件赛课一等奖课件 】是由【书犹药也】上传分享，文档一共【52】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【中子的防护公开课获奖课件赛课一等奖课件 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。中子的防护
主讲：崔 莹
1
第七章 中子的防护
象γ射线同样，中子是一种穿透力很强的间接电离粒子。它在物质中的减弱是一种复杂的物理过程，在屏蔽计算时一般应当考虑这些物理过程。然而其中数据尚不完全清晰。
中子源发出的中子都是快中子，在屏蔽层中重要通过弹性散射和非弹性散射损失能量，最终被物质吸取，重要放出γ射线。因此中子的屏蔽除了要考虑快中子的减弱过程和吸取过程外，还要考虑γ射线的屏蔽
本章重要简介中子屏蔽的基本原理及一般教学、科研、医疗等部门常用的同位素中子源和中子发生器的有关屏蔽问题
2
复习 中子与物质的互相作用
按能量辨别的中子种类：
慢中子 0-103eV
中能中子
快中子
相对论中子
中子按能量的划分并不严格，各文献之间略有差异。
3
复习 中子与物质的互相作用
：
反应堆中子源：强中子源，
中子能量范围0-18MeV
加速器中子源：能在很宽能量范围内产生单能中子束
同位素中子源：体积小，价钱廉价，使用以便
4
·中子由不一样的过程产生，能量覆盖较大的范围
·像光子同样，中子没有电荷，不会与轨道电子发生作用。
·中子在物质中可以不发生任何作用而输运很远的距离。
·中子通过如下几种机制与原子核的核子发生作用：
复习 中子与物质的互相作用
：
（1）. 弹性散射（n，n）
（2）. 非弹性散射（n，n’）
（3）. 辐射俘获（n，γ）
（4）. 带电粒子的发射
（5）. 裂变（n，f）
5
复习 中子与物质的互相作用
：
（1）. 弹性散射（n，n）
弹性散射分为势散射和复合核散射两种 －－原子核内能不变
势散射 是中子受核力场作用发生的散射
（中子未进入核内，而是发生在核外面）。
复合核散射是中子进入核内形成复合核，而后放出中子。
弹性散射是慢化中子的最重要的过程：
·保留了总动能
·中子损失的能量E转移到了反冲粒子
·最大能量转移发生在对头碰撞时
·弹性散射截面取决于能量和材料
6
复习 中子与物质的互相作用
：
（1）. 弹性散射（n，n）
结论：
·轻元素（尤其是氢）可以作为良好的快中子减速剂
·在中子的中能范围内，弹性散射是中子能量损失的重要方式，同步伴随中子能量的减少，氢的弹性散射截面很快变大，当中子和氢发生弹性散射时没能很快的减少到热能范围。
·在中子防护中，常选用含氢物质和原子量小的物质作为快中子的减速剂
7
复习 中子与物质的互相作用
：
（2）. 非弹性散射（n，n’）
非弹性散射分为直接互相作用过程和形成复合核过程
直接作用过程 是入射中子和靶核的核子发生非常短时间的互相作用
（约10-22-10-21秒）
复合核过程 是入射中子进入靶核形成复合核，在形成复合核过程中
入射中子和核子发生较长时间的能量互换
（约10-20-10-15秒）
·最终靶核将放出一种动能较低的中子而处在激发态
8
复习 中子与物质的互相作用
：
（2）. 非弹性散射（n，n’）
·非弹性散射的发生和入射中子的能量有关。
·在阈值以上，伴随中子能量的增长，非弹性散射的截面变大
靶核的第一激发能级愈低，愈容易发生非弹性散射，重核的第一激发能级比轻核的第一激发能级低
·快中子（>）与重核互相作用时，与弹性散射相比，非弹性散射占优势
·在中子屏蔽层中，往往掺入重元素或用金属与减速剂构成交替屏蔽
9
复习 中子与物质的互相作用
：
（3）. 辐射俘获(n,γ)
中子射入靶核后，与靶核形成激发态的复合核，然后复合核通过发射一种或几种γ光子而回到基态，不再发射其他粒子，此过程叫辐射俘获，也称 (n,γ) 反应。这时中子被靶核吸取。
·辐射俘获反应截面仅和中子能量有关。
·在在低能区除共振区外，其反应截面一般随 变化
10