2 中子能量和截面

2 中子能量和截面

2.1

U 23592裂变瞬发中子谱

裂变时发射出来的中子99%是瞬发中子。它们的能量分布在从低于0.05MeV 到10MeV 相当大的范围内。

用dE E )(χ表示能量在E 和dE E +范围内的裂变中子份额。)(E χ表示裂变中子能譜。

铀-235裂变时瞬发中子的能譜曲线见图2.1-1中的实线。数学表达式为： E sh e E E 29.2453.0)(036.1-=χ。

近似的数学表达式为：

E e E E 776.02/1770.0)(--=χ。

在图2.1-1中与此式相应的曲线为虚线。

式中：

E ：裂变中子的能量，MeV 。且

?∞

=01)(dE E χ。

裂变中子的最可几能量稍低于1MeV 。

10MeV 以上的裂变中子的份额已很小。 裂变中子的平均能量MeV E 2≈。

图2.1-1

图2.1-2

2.2 热中子及其能谱

所谓热中子就是指与它们所在的介质的原子（或分子）处于热平衡状态中的中子。

通常把某个分界能量E C 以下的中子称为“热中子”。E C 称为“分界能”或“缝合能”。对于压水堆核电站，通常取E C = 0.625 eV 。所以，严格地说，热中子的能量分布在0至E C 之间。

若介质是无限大、无源的，且不吸收中子，则与介质处于热平衡状态的热中子，其速度分布也与气体分子热运动速度分布一样，服从于麦克斯韦—玻尔兹曼分布，即：

kT mv e v kT m v N 2/22/3224)(-??

? ??=ππ

式中： )(v N ：单位体积、单位速度间隔内的热中子数。

v ：中子速度，米/秒。

m ：中子质量。

T ：介质温度，开。

k ：玻尔兹曼常数。

与上式相应的热中子的能量分布（即，单位体积、单位能量间隔内能量为E