中子射線(xiàn)的常見(jiàn)分類(lèi)

2015/2/3 16:19:07

1、熱中子
   熱中子是符合麥克斯韋－玻耳茲曼分布并且其最可幾動(dòng)能約為kT = 0.0253 電子伏特 (4.0×10−21 焦耳)的自由中子效率，對(duì)應(yīng)這一動(dòng)能的速率約為2.2千米/秒規模。這個(gè)速度也是對(duì)應(yīng)于290K（攝氏17度）時(shí)麥克斯韋-玻爾茲曼分布下的最可幾速率。常溫下中子與介質(zhì)的原子核發(fā)生若干次碰撞后講道理，如果沒(méi)有被俘獲就會(huì)達(dá)到這個(gè)速率發展目標奮鬥。熱中子通常有比快中子大得多的有效中子俘獲截面，也因此會(huì)更容易被原子核吸收更多的合作機會，形成更重的延伸、通常也不穩(wěn)定的同位素。這個(gè)現(xiàn)像也被稱(chēng)為中子活化服務好。一些裂變反應(yīng)堆借助于減速劑實(shí)現(xiàn)對(duì)快中子的減速新趨勢，也稱(chēng)為“熱中子化”。在快中子增殖堆中共謀發展，快中子被直接利用學習，沒(méi)有減速的步驟。

2聽得進、冷中子
   把熱中子冷卻到極低溫度即得到冷中子新的力量，比如液氫或液氘。這樣的冷中子源一般放置在研究反應(yīng)堆或散裂中子源的減速劑里便利性。冷中子源對(duì)于中子散射試驗(yàn)非常重要全面展示。冷中子的能量約5x10−5電子伏特至 0.025電子伏特之間重要平臺。
核聚變反應(yīng)速率同溫度一起急劇上升，達(dá)到峰值核心技術，然后漸漸回落應用提升。同其它有希望用于發(fā)電的核聚變反應(yīng)相比，氘−氚（DT）反應(yīng)速率在較低溫度（70 千電子伏特效高， 約8億K）達(dá)到峰值前沿技術，而且高于另外的反應(yīng)。

3性能、超冷中子
  冷中子通過(guò)與溫度只有幾K的物質(zhì)（比如固體氘或者超流體液氦）發(fā)生非彈性散射后可以得到超冷中子多種方式。其能量小于3x10−7電子伏特。

4技術創新、快中子
  快中子是在核裂變反應(yīng)中產(chǎn)生的自由中子深入交流研討，其動(dòng)能可以達(dá)到1 兆電子伏特 (1.6×10−13 焦耳，對(duì)應(yīng)的速度約為14000千米/秒廣泛應用，相當(dāng)于光速的5%關註度。它們被稱(chēng)作快中子，以區(qū)別于熱中子和宇宙射線(xiàn)或者加速器中產(chǎn)生的高能中子哪些領域。核反應(yīng)中產(chǎn)生的中子符合麥克斯韋－玻耳茲曼分布敢於挑戰，其能量在0到~14兆電子伏特之間。鈾−235產(chǎn)生的中子平均能量為2兆電子伏特建立和完善，且超過(guò)一半的中子不是快中子提供了遵循。因此僅僅靠鈾−235裂變產(chǎn)生的中子無(wú)法引發(fā)增殖性材料（比如鈾−238和釷−232）的裂變。
  快中子可以通過(guò)減速變成熱中子大型。在核反應(yīng)堆中滿意度，通常使用輕水、重水可持續、或石墨來(lái)使中子減速。
5體製、聚變中子
 氘−氚（DT）聚變反應(yīng)產(chǎn)生能量較高的中子構建，動(dòng)能為14.1兆電子伏特，對(duì)應(yīng)的速度相當(dāng)于光速的17%服務延伸。這些中子是快中子能量的近10倍共創輝煌。氘−氚反應(yīng)也是最容易點(diǎn)火的反應(yīng)之一。在氘核和氚核的動(dòng)能達(dá)到14.1兆電子伏特的千分之一時(shí)進一步，該反應(yīng)就幾乎達(dá)到峰值反應(yīng)速率大部分。
聚變中子可以有效的引發(fā)不可裂變的重元素（比如錒系元素）的裂變，并釋放出更多的中子實際需求。因此解決方案，有人提議用將來(lái)的托卡馬克氘−氚聚變反應(yīng)堆來(lái)嬗變核廢料中的超鈾元素優勢。散裂中子源也使用14.1兆電子伏特的中子產(chǎn)生中子。
因?yàn)榫圩冎凶硬皇且�起裂變就是散裂基礎，它難以被其它核吸收提供堅實支撐。氫彈核武器正是利用了這一特性。首先高產，聚變反應(yīng)產(chǎn)生高能量中子信息化技術。下一步，不可裂變材料（比如鈾-238）在這些中子的轟擊下發(fā)生裂變良好。這很顯然帶來(lái)了一些核安全和擴(kuò)散上的問(wèn)題：如果有人掌握了聚變反應(yīng)逐步顯現，他們也許就可以用無(wú)法制造原子彈的核材料（比如貧化鈾和反應(yīng)堆級(jí)钚）制造熱核武器。
另外一些聚變反應(yīng)產(chǎn)生的中子能量較低引領。比如氘−氘（DD）聚變有50%的幾率生成一個(gè)2.45兆電子伏特的中子和一個(gè)氦-3核自動化裝置；還有50%的幾率生成氚核和一個(gè)質(zhì)子。氘−氦−3（D-3He）聚變不生成中子勞動精神。

6開展攻關合作、中能中子
   能量介于快中子和熱中子之間的中子稱(chēng)為中能中子。這種中子的能量在1電子伏特至10電子伏特之間預下達。中子俘獲和核裂變的中子反應(yīng)截面在這個(gè)能量區(qū)間有個(gè)多共振峰的有效手段。中能中子在快中子堆和熱中子反應(yīng)堆中并不重要。但在減速不良的熱中子反應(yīng)堆中方案，中能中子可能引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)反應(yīng)性的變化關鍵技術，使得反應(yīng)的控制更加困難。
某些核燃料吸收中子后并不一定裂變深入，比如镮−239技術研究，這種性質(zhì)可以用俘獲/裂變的比率來(lái)描述。因?yàn)榉�獲事件不但浪費(fèi)了一個(gè)中子開展研究，而且通常會(huì)生成熱中子或中能中子無(wú)法裂變的核姿勢。鈾−233是個(gè)例外。對(duì)任何能量的中子首要任務，鈾−233的俘獲/裂變比都很好綠色化。

7、高能中子
   高能中子是加速器轟擊靶子或高能宇宙射線(xiàn)轟擊大氣層所產(chǎn)生的次生粒子發展。其能量比快中子高得多保持穩定。有的高能中子可以擁有數(shù)十焦耳的動(dòng)能。它們具有極強(qiáng)的電離性能面向，比X射線(xiàn)和質(zhì)子更能造成細(xì)胞的損傷和死亡支撐作用。