Тема: Замедление нейтронов

Активная лексика

возбуждение

возраст нейтронов

меняться I, HCB / поменяться I, CB

независимая переменная

нейтронный ймпульс

ограничение

порог неупругости

предполагать(ся) I, HCB / предположйть(ся) II, CB приходиться II, HCB / прийтись I, CB на что? промежуток

рассеиваться I, HCB / рассеяться I, CB / где? расходоваться I, HCB / израсходоваться I, CB сводить 7, HCB / свести/ CB что? к чему? сказываться 7, HCB / сказаться I CB на чём? совершать 7, HCB / совершйть II, CB что? сопоставлять I, HCB / сопоставить H, CB что? с чем? сопровождаться / HCB чем?

соударение

спектр нейтронов

сужаться I, HCB / сузиться II, CB

термализация

угол вылета

учитывать I, HCB / учесть / CB что?

Чтение символов и формул

ПРЕДТЕКСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1.

узкий, уже, сузить, узенький, суживаться, сужение;

шире, расширяться, широкий, ширина, широчайший, расширение;

перемещение, место, поместить, перемещать, помещение, местный, размещать, переместить;

соударение, ударять, ударить, ударение, безударный, удариться;

менять, изменение, обмен, смена, переменная, поменять, изменить

2. Образуйте прилагательные с суффиксомот

следующих существительных:

логарифм

кинетика

кристалл

энергетика

химия

асимптота

аналитика

3. Вставьте пропущенные окончания прилагательных:

начальн...

4. Образуйте превосходную степень прилагательных с

помощью суффиксоЕ ___________ , напишите синоним:

сложный

простой

близкий

важный

5. Образуйте сравнительную степень от следующих прилагательных:

Образец: широкий - шире

высокий

низкий

большой

меньший

узкий

6. Дайте видовую пару к следующим глаголам, укажите способ её образования (суффикс, приставка):

сопоставить

рассеиваться

уменьшаться

расходоваться

меняться

совершать

сужаться

расширяться

предполагать

учитывать

сказываться

оказывать

распространить

называть

формировать

представить

замедлить

терять

описать

выделять

7. Измените словосочетания по образцу:

Образец: изучать важную проблему - изучение важной проблемы

распространять быстрые нейтроны - уменьшать энергию нейтронов изменять механизм взаимодействия возбуждать рассеянное ядро -

влиять на характеристики распространения нейтронов в среде -

группировать по скоростям -

описать процесс диффузии -

распределять нейтроны по углам их вылета -

вычислять распределения плотности замедления нейтронов-

решать выведенное уравнение -

пренебрегать неупругим рассеянием нейтронов -

8. Образуйте словосочетания:

механизм чего? (взаимодействие) чего? (нейтроны) с чем? (ядра)

область от чего? (начальная энергия) до чего? (порог неупругости)

энергия чего? (связь) чего? (атомы) где? (вещество) доля чего? (столкновения)чего? (нейтроны) группировка по чему? (скорости)

эффект чего? (химическая связь и кристаллическая структура)

область чего? (термализация) рассеяние чего? (нейтроны) где? (ядра) сечение чего? (все неупругие процессы) половина чего? (полное сечение)

название чего? (уравнение) чего? (возраст) чего? (нейтроны)

9.

сравнимый, используя, соответствующий, уменьшение, безусловно, сложное, данный, диффузия, тепловой, последовательно, возбуждение, кристаллическая, условны, упруго, среднее, упругое, сильно, совершаемое, приближаясь, предположения, фиксированная, изменяя, сечения, вычисление, называемая, характеризующая, энергия, мало, аналитически, мало

10. а) От следующих глаголов образуйте активные причастия

настоящего времени (суффиксь)

покоиться

иметь

представлять

замедлять

характеризовать

учитывать

влиять

описывать

б) Замените конструкцию со словом который + глагол причастием или причастным оборотом: атомы, которые покоятся

плотность замедления, которая аналитически описывает мощность генерации нейтронов фиксированной энергии

нейтроны, которые замедляются

независимая переменная, которая характеризует энергию замедляющихся нейтронов

область термализации, которая представляет дополнительные трудности

уравнение диффузии быстрых нейтронов, которое учитывает две причины

две причины, которые влияют на баланс нейтронов нейтроны, которые имеют фиксированную энергию

11. а) От следующих глаголов образуйте активные причастия прошедшего времени (суффикс -вш-):

получить

сформироваться

б) Замените выделенную конструкцию причастием:

уравнение, которое получило название возраста нейтронов

спектры нейтронов, которые сформировались на предыдущем этапе замедления

12 а) От следующих глаголов образуйте пассивные причастия настоящего времени (суффикс

сопоставить

сравнить

не зависеть

называть

рассматривать

совершать

б) Замените конструкцию со словом который + глагол причастием или причастным оборотом:

энергии, которые можно сопоставить с энергиями связи атомов вещества в молекулах

энергии, которые можно сравнить с энергиями связи атомов в веществе

столкновения, которые совершает нейтрон энергии, которые рассматривают величина, которую называют «летаргия» переменная, которая не зависит от других величин

13 а) Образуйте деепричастия несовершенного вида настоящего времени от следующих глаголов (суффиксы

использовать

приближаться

б) Замените выделенные конструкции деепричастиями:

Если использовать закон сложения скоростей и закон их преобразования при переходе из л.с.

Спектры нейтронов расширяются и постепенно приближаются к своей асимптотической равновесной форме.

14. Прочитайте следующие пары синонимов. Постарайтесь запомнить их для последующей работы с текстом:

безусловно = конечно

величина порядка нескольких МэВ =

= величина, приблизительно равная нескольким МэВ заключена в пределах = находится в пределах простираться = располагаться, находиться темп = скорость

существенное влияние = значительное влияние исключительно = только, главным образом покоиться = находиться в покое первоначально = сначала

однократно = один раз

плавный = медленный, постепенный

перемещение = движение

доля = часть

ТЕКСТ

ЗАМЕДЛЕНИЕ НЕЙТРОНОВ

1. При распространении быстрых нейтронов в среде происходит их замедление, т.е. уменьшение энергии, а также изменяется механизм взаимодействия нейтронов с ядрами. Такйм образом, замедление нейтронов - явление более сложное, чем диффузия тепловых нейтронов.

2. Кинетическая энергия нейтронов, которая в начальный момент была равна некоторому числу МэВ, уменьшается и последовательно проходит через три области, в которых механйзмы рассеяния нейтронов различаются.

Первая область. Это область от начальной энергии Eq до порога неупругости для рассеяния на свободном ядре. При этом Eq должно быть выше порога неупругости.

Порог неупругости - это такая энергия, выше которой рассеяние нейтронов на свободных ядрах может идти неупругим образом, т.е. с возбуждением рассеянного ядра.

Вторая область находится в пределах от порога неупругости до энергий, сопоставимых с энергиями связи атомов вещества в молекулах или в кристаллической решётке.

Трётья область располагается от энергий связи атомов в молекуле или в кристаллической решётке до энергий теплового движения атомов среды.

Границы этих областей, конечно, условны и зависят от свойств атомов, из которых СОСТОИТ ВЄНІЄСГВ0, и от структуры веществё.

Рассмотрим поведение нейтронов в каждой из трёх областей.

3. В первой области нейтроны могут рассеиваться как упруго, так и неупруго. Начальная энергия уменьшается и при упругих, и при неупругих столкновениях. Однако при неупругих рассеяниях темп замедления выше, так как энергия расходуется не только на движение ядра отдачи, но и на его возбуждение. Для лёгких я'дер энергия возбуждения бывает порядка МэВ, а для средних и тяжёлых ядер обычно составляет десятки и сотни КэВ. Так как в данной области кинетическая энергия нейтронов сильно меняется, то она быстро становится меньше порога неупругости. Поэтому данный интервал энергий не оказывает влияния на характерйстики распространения нейтронов в среде.

4. Во второй области нейтроны рассеиваются на ядрах исключительно упругим способом. При этом, поскольку кинетическая энергия нейтронов много больше энергии связи атомов в веществе и энергии их теплового движения, атомы можно считать свободными и покоящимися. На этот интервал энергий приходится основная доля столкновений нейтронов, и поэтому характерйстики процесса замедления определяет, в основном, рассеяние нейтронов этих энергий.

Нейтроны с широким энергетическим спектром группируются по скоростям (энергиям). В результате группировки энергетйческий спектр нейтронного ймпульса будет постепенно сужаться. Это является важной особенностью диффузии нейтронов с этими энергиями.

5. В третьей области на замедление нейтронов будут влиять эффекты химйческой связи и кристаллйческой структуры. Процесс диффузии при этих энергиях называется термализацией, а соответствующий интервал энергий - областью термализации. Особенностью диффузии в области термализации является то, что скорость замедления нейтронов уменьшается, а спектры нейтронов, сформировавшиеся на предыдущем этапе замедления, расширяются.

6. Процесс диффузии быстрых нейтронов - очень сложное явление, поэтому описать его довольно трудно. В данном случае это описание ведётся со следующими предположениями и ограничениями.

■ Предполагается, что кинетическая энергия нейтронов уменьшается только до некоторой фиксйрованной энергии E_t , а само уменьшение энергии происходит только за счёт упругого рассеяния нейтронов на ядрах, которые считаются свободными и покоящимися.

■ Область термализации, представляющая дополнительные трудности, не рассматривается.

■ Неупругим рассеянием нейтронов можно пренебречь.

■ Предполагается также, что упругое рассеяние нейтронов свободными ядрами изотропно (одинаково по всем направлениям) в с.ц.м. реакции (5-рассёяние). Однако в лабораторной системе координат рассеяние будет анизотропным (неодинаковым по всем направлениям).

7. В этих предположениях, используя закон сложения скоростей и закон их преобразования при переходе из л.с. в с.ц.м. и обратно, мы можем рассчитать:

■ связь кинетической энергии нейтронов с углами их вылета

в с.ц.м. и л.с.;

■ функцию распределения нейтронов по энергиям после их

однократного рассеяния;

■ функцию распределения нейтронов по углам их вылета в

л.с.;

■ средние логарифмические потёри энергии нейтронов за одно соударение.

8. Для вычисления распределений плотности замедляющихся нейтронов, имеющих фиксированную энергию, вместо энергии как независимой переменной вводятся следующие величины: позволяет неравномерное снижение энёргии сделать плавным;

- плотность замедления, аналитически описывающая мощность генерации нейтронов фиксированной энёргии;

- длина замедления;

- возраст нейтронов- независимая переменная, характеризующая энергию замедляющихся нейтронов.

9. Для описания пространственных распределений замедляющихся нейтронов в средесоставляется

дифференциальное уравнение диффузии быстрых нейтронов, учитывающее две причины, влияющие на баланс нейтронов данной энергии в выделенном объёме:

■ диффузию нейтронов рассматриваемых энергий из

соседних област ей;

■ замедление нейтронов более высоких энёргий в данном

элементе объёма.

Поглощение нейтронов не учйтывается.

Рассматриваются простейшие примёры решения выведенного уравнёния, получившего название уравнёния возраста нейтронов:

■ точечный источник быстрых нейтронов с фиксированной энергией Eq в бесконечной однородной среде;

■ теория экспоненциального опыта на резонансных нейтронах.

Послетекстовые задания

I. Грамматические задания

1. В следующих предложениях замените выделенную пассивную конструкцию активной с субъектом действия мы.

Образец:

Предполагается, что кинетическая энергия нейтронов уменьшается только до некоторой фиксированной энергии. — Мы предполагаем, что кинетическая энергия нейтронов уменьшается только до некоторой фиксированной энергии.

а) Область термализации, представляющая дополнительные трудности, не рассматривается.

б) Считается также, что упругое рассеяние нейтронов свободными ядрами в с.ц.м. - реакции изотропно.

в) Для вычисления распределений плотности замедления нейтронов вводятся следующие величины.

г) Для описания пространственных распределений замедляющихся нейтронов составляется дифференциальное уравнение диффузии быстрых нейтронов.

д) Поглощение нейтронов не учитывается.

е) Рассматриваются простейшие примеры решения выведенного уравнения.

2. В следующих предложениях замените данную конструкцию синонимичными конструкциями:

что есть что

что представляет собой что что является чем

а) Сужение энергетического спектра нейтронного импульса в результате группировки - важнейшая особенность диффузии нейтронов во второй области энергий.

б) Процесс диффузии быстрых нейтронов - очень сложное явление.

3. В данных словосочетаниях выделите согласованные и несогласованные определения, задайте вопрос к определению, скажите, какой частью речи оно выражено и распределите их по группам:

согласованное определение несогласованное определение

область энергий выше порога неупругости, начальная энергия, нейтроны с широким энергетическим спектром, спектр нейтронного импульса, упругое рассеяние, легкие ядра, энергия возбуждения порядка МэВ, порог неупругости, процесс диффузии нейтронов, определённый предел, энергия, кристаллическая структура, область термализации, сформировавшиеся спектры, фиксированная энергия, закон сложения скоростей.

II. Речевые задания

1. Прочитайте часть 1.

1) Скажите, какое явление сложнее: диффузия или замедление нейтронов?

2) Дайте определение понятию замедления нейтронов.

2. Прочитайте часть 2. Ответьте на вопросы:

1) Через сколько областей проходит кинетическая энергия нейтронов?

2) Что представляет собой первая область, через которую проходит кинетическая энергия нейтронов?

3) Что такое порог неупругости? ■

4) Назовите границы второй области, третьей области.

3. Прочитайте часть 3. Ответьте на вопросы:

1) Как могут рассеиваться нейтроны выше порога неупругости?

2) Какова энергия возбуждения для лёгких, средних и тяжёлых ядер?

3) Как меняется энергия нейтронов в первой области энергии?

4. Прочитайте часть 4.

5) Расскажите, каким образом рассеиваются нейтроны во второй области.

6) Скажите, какими можно считать атомы в этой области.

7) Назовите, что и почему определяет характеристики процесса замедления нейтронов.

8) Расскажите об особенности диффузии нейтронов с этими энергиями.

5. Прочитайте часть 5. Ответьте на вопросы:

1) Что оказывает влияние на замедление нейтронов в третьей области?

2) Что такое термализация и область термализации?

3) Какова особенность диффузии нейтронов в области термализации?

6. Прочитайте часть 6.

Назовите предположения, которые используются при описании процесса диффузии быстрых нейтронов.

7. Прочитайте часть 7. Ответьте на вопрос:

Что можно рассчитать, используя закон сложения скоростей и закон их преобразования при переходе из л.с. в с.ц.м. и обратно?

8. Прочитайте часть 8.

Назовите параметры, которые вводятся для вычисления распределений плотности замедляющихся нейтронов.

9. Прочитайте часть 9. Ответьте на вопросы:

1) Для чего составляется дифференциальное уравнение диффузии?

2) Что при этом учитывается, а что не учитывается?

10. Составьте вопросный и номинативный планы текста. Расскажите текст по плану.