中子通量密度

中子通量密度即單位時間內通過垂直於中子運動方向的單位面積的中子數。它是反應堆的重要參數，反映堆的功率水平。中子通量密度其他名稱是中子注量率，單位是 中子/cm²·s。

基本介紹

• 中文名：中子通量密度
• 外文名：neutron flux density
• 用途：計算核反應率 反映堆的功率水平
• 學科：原子核物理
• 其他套用：核反應堆物理分析
• 相關概念：核反應率 中子通量

簡介

中子通量密度即單位時間內通過垂直於中子運動方向的單位面積的中子數。中子通量密度其他名稱是中子注量率，單位是 中子/cm²·s。

中子通量密度是核反應堆物理中一個重要的參數。它的大小反映堆芯核心反應率的大小，因此也反映出堆的功率水平。在熱中子動力堆內，熱中子通量密度的數量級一般約為10¹³-10¹⁵(中子/㎡·s)。

套用

在核反應堆物理分析中，例如在計算核反應率時，經常地出現nv乘積這個量(中子/㎡·s)，早期我們把它稱為“中子通量(neutron flux)”。並用Φ表示，即

Φ=nv (中子/㎡·s)(中子/(c㎡·s))

根據公式定義可以看出，某一點的“中子通量”。等於該點的中子密度與相應的中子速度的乘積，它表示單位體積內所有中子在單位時間內穿行距離的總和。

名稱來歷

關於中子通量一詞的概念是不確切和常常引起混亂的，因此，後來把它改稱為“中子通量密度”。

嚴格地講，只有對於具有相同運動方向的平行中子束來說，中子通量密度才具有通量的含義，而公式【Φ=nv (中子/㎡·s)(中子/(c㎡·s))】所定義的中子通量密度是該點沿空間各個反向的微分中子束強度之和。

在研究輻射和與能量沉積有關的問題時，相應通量密度的總照射量常用注量(fluence)來度量。中子注量率(neutron fluence rate)Φ中子/(㎡·s)就等價於中子通量密度。

在我國國家標準中(GB3102-10和GB/t4960.2-1996)，這兩個名詞都是允許使用的。