指針對中子截面數據的儲存與檢索系統。
基本介紹
- 中文名：截面數據儲存與檢索系統
- 外文名：Neutrondata storage and retrieval system
中子截面
常用於核物理學與粒子物理學中，表示入射中子與靶核互動作用的一種帶有機率意義的常數。單位以barn表示，等於10−24cm2。中子截面與中子通量、核反應速率計算有關，例如：計算一座核電廠的功率。中子截面與下列幾個參數有關：靶材核種，互動作用方式，入射中子能量或強度，靶材溫度。
- 核種與中子截面有關，例如：H與同位素H的中子吸收截面並不一樣，後者較小。這就是為何重水作為中子減速劑的效果較輕水佳，前者吸收中子較後者少，因而使用天然鈾即可達到臨界，減少使用濃縮鈾的成本。
- 互動作用方式：若我們只考慮總反應截面σT，則與個別作用方式無關。然而，σT可由不同互動作用方式的反應截面加總得到：σT =σS + σA ，σS是總中子散射截面，σA是總中子吸收截面。
- 中子吸收：核子吸收中子後，會成為其核種的同位素。以U-235為例，其吸收中子成為U-236*（星號代表能量較高）。
- 原子核會透過不同的方式將能量釋放出來：
1）釋出一個中子（與散射情況類似）。
2）放出γ射線（不會改變質子數）。
3）β-衰變。使中子變換成質子、電子和反電子微中子（會改變質子數）。以此作為主要釋放能量方法的核種：Th。
4）約81%的U-236*能量較高，會直接產生核分裂，其能量會以分裂產物的動能形式表現出來，並釋放出5個自由中子。以此作為主要釋放能量方法的核種：U、U、U、Pu、Pu。
- 中子散射：散射可分為相干散射和非相干散射。因為中子極為靠近原子核時會產生核力作用，且不同的同位素有不同的截面變化。一個明顯的例證是H和H，前者的總截面是後者的10倍，這是因為氫的非相干散射長度較大所造成的。鋁和鋯也有類似的情況。
- 入射中子能量：當確定了反應方式與核種後，中子截面大小明顯地會與入射中子速率有關。在極端情況下，若入射中子速率過低，無法使核子超過閾能，則無法啟動核反應。因此，中子截面的數值取決於特定能量或某個能量區間內。
