Neutron termiczny: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
temperatura, nawet w przybliżonym stosunku różniła się o 3 stopnie od prawidłowej. jeżeli założyć że przelicznik kelwin - celcjusz wynosi 273 podana temperatura była błędna.
m drobne redakcyjne
Linia 1:
'''Neutrony termiczne''' to [[neutron]]y o [[energia kinetyczna|energii kinetycznej]] porównywalnej z energią ruchu cieplnego w temperaturze zbliżonej do pokojowej ''T'' = 295 K, jest to energia równa
:: <math>\ E = k_B T</math>
gdzie
: ''T'' - [[temperatura]] neutronu,
: <math>k_B</math> - [[stała Boltzmanna]].
 
Temperaturę neutronu można powiązać z jego [[wektor falowy|wektorem falowym]], poprzez związek wektora falowego z pędem. Otrzyma się wówczas wzór
:: <math>T = \frac{E}{k_B} = \frac{\hbar^2 k^2}{2 m_N k_B}</math>
gdzie
: <math>\hbar</math> - (''h'' kreślone) [[stała Plancka]],
: <math>k</math> - długość [[wektor falowy|wektora falowego]] neutronu,
: <math>m_N</math> - [[Masa (fizyka)|masa]] neutronu.
 
Neutron termiczny w przybliżeniu ma energię około 25&nbsp;[[mili|m]][[Elektronowolt|eV]], prędkość 2,2&nbsp;[[Kilometr|km]]/[[sekunda|s]], długościdługość fali 1,8&nbsp;[[Angstrem|A]], i temperaturę 290&nbsp;[[Kelwin|K]]20 (17[[Skala Celsjusza|°C]]).
 
Najważniejszym zastosowaniem neutronów termicznych jest udział w reakcji [[Rozszczepienie jądra atomowego|rozszczepiania jąder]] [[Uran (pierwiastek)|uranu]]. [[Przekrój czynny]] na [[Rozszczepienie jądra atomowego|rozszczepienie]] [[Izotopy|izotopu]] [[Uran (pierwiastek)|uranu]] <sup>235</sup>U ma strukturę [[rezonans]]ową, a jego maksimum występuje dla energii neutronu 0,025&nbsp;eV, gdzie wartość przekroju wynosi 577&nbsp;[[barn|b]].
 
Neutrony emitowane po rozszczepieniu jąder uranu mają zbyt duże energie, by powodować [[reakcja łańcuchowa|reakcje łańcuchowe]]. Aby je spowolnić do około 0,025&nbsp;eV (2,2&nbsp;km/s) stosuje się tzw. [[Moderator (fizyka)|moderator]], czyli ośrodek materialny, przez który przechodzą neutrony i ulegają moderacji. Moderacja polega na dostosowaniu temperatury (ustaleniu równowagi termodynamicznej poprzez zderzenia elastyczne neutronów z jądrami moderatora) neutronów do temperatury moderatora. Moderatorem neutronów termicznych jest najczęściej [[woda destylowana]] będąca w obiegu zamkniętym, która schładzana jest na zewnątrz reaktora poprzez [[chłodnia kominowa|chłodnie kominowe]].
 
Neutronów termicznych używa się głównie do badań [[ciało stałe|ciała stałego]]. Badania te polegają na wykorzystaniu zjawiska dyfrakcji neutronów na sieci krystalicznej badanej substancji.