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慢化比
鎖定
慢化比(Moderating Ratio)是宏觀慢化能力(macroscopic slowing down power)與宏觀吸收截面(macroscopic cross section for absorption.)之比。通常用慢化比表徵物質的慢化效率,它等於慢化能力與物質宏觀 吸收截面之比。慢化能力等於中子平均對數能降與物質宏觀散射截面之 積。
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- 中文名
- 慢化比
- 外文名
- Moderating Ratio
- 學 科
- 原子核物理
- 作 用
- 衡量慢化效率
- 計算公式
- ξ∑s/∑a
- 高慢化比物質
- 重水
慢化比物理意義
宏觀慢化能力是顯示中子在某種材料中速度變化的重要指標,但是它仍然不能全面闡釋該材料作為慢化劑的效能。如,硼具備較高的能量對數縮減與優良的慢化能力,但由於它吸收中子的能力非常強,它是一種非常差的慢化劑。
慢化比是慢化劑的慢化能力與其宏觀吸收截面之比。也就是作為慢化劑希望它的慢化能力要大,但宏觀吸收截面要小。否則,將會有較多被慢化的中子在被燃料吸收之前就被慢化劑吸收掉了。因此,慢化比是表徵慢化劑優劣的一個重要物理參數。慢化比是最能全面度量慢化劑能力的有效參數。慢化比越高,材料的慢化性能越好。
慢化比定義公式
定義為:慢化比=ξ∑s/∑a,式中ξ∑s為材料的中子慢化能力;∑s為材料的宏觀散射截面;∑a為材料的宏觀吸收截面;ξ為中子平均對數能降。
慢化比常見慢化比
性 能 | 單位 | 輕水 | 重水 | 石墨 | 鈹 |
密 度 | kg/m3 | 1000 | 1100 | 1620 | 1840 |
微觀散射截面 | b | 49 | 10.5 | 4.8 | 7.0 |
宏觀散射截面 | cm-1 | 1.64 | 0.35 | 0.41 | 0.86 |
微觀吸收截面 | b | 0.66 | 0.0026 | 0.0037 | 0.010 |
宏觀吸收截面 | cm-1 | 0.022 | 0.000085 | 0.00037 | 0.00123 |
慢化能力ξΣ | cm-1 | 1.5 | 0.18 | 0.065 | 0. 16 |
慢化比ξΣ/Σ | 70 | 21000 | 200 | 130 |