3.1.3. Okamžité a zpožděné neutrony

1. 3.1.3. Okamžité a zpožděné neutrony • Štěpné produkty jsou nestabilní, protože mají nadbytek neutronů. • Do stabilního stavu se mohou dostat vysláním jednoho nebo více neutronů, nebo konverzí neutronů v proton a vysláním záporné beta částice. • Téměř 99% z celkového počtu neutronů vznikajících při štěpení uvolňují ve velmi krátkém časovém intervalu, asi 10-14 s po štěpení se nazývají okamžité neutrony. Jejich energie je v rozmezí od více než 10 MeV až do energie tepelné (0,0253 eV). Energetické spektrum  okamžitých neutronů lze popsat tímto empirickým vztahem kde je počet štěpných neutronů v jednotkovém intervalu energie.

2. Funkce je normována na jeden neutron, tj. integrál =1, takže konstanta . Distribuční funkce je sestavena z experimentálních údajů až do energie 13 MeV s maximální odchylkou 15%. Pravděpodobnost, že štěpný neutron bude mít energii v intervalu od E do E+dE je pak Střední hodnota energie neutronů štěpení je a jejich průměrná rychlost je 1,96.107 m/s.

3. Tab. 3.2 Charakteristické vlastnosti zpožděných neutronů

4. Obr.3.2 Závislost v na energii opadajícího neutronu pro 235U • Počet neutronů uvolněných při štěpení roven nule nebo celému číslu a je tedy statistickou veličinou. • Průměrný počet neutronů připadající na jedno štěpení, který se obvykle označuje symbolem v, není celé číslo.

5. Na obr.3.2 je znázorněn průběh veličiny v pro 235U, který byl získán proložením přímky experimentálně stanovenými hodnotami metodou nejmenších čtverců. • Veličina v je závislá na terčovém jádru a zvětšuje se zvyšováním energie dopadajícího neutronu. Tato závislost je zřejmá z tab.3.3, kde jsou shrnuty výsledky některých experimentů, které se týkají štěpení 235U, 238U a 239Pu. Hodnoty v označené hvězdičkou znamenají údaje pro danou energii získané z jiného pramene.

6. Tab. 3.3 Průměrný počet neutronů na jedno štěpení pro 235U, 238U a 239Pu v závislosti na energii dopadajícího neutronu

7. Energetickou závislost středního počtu neutronů uvolněných při jednom štěpení pro různé štěpitelné izotopy lze vyjádřit vztahem kde νtep je střední počet neutronů uvolněných při jednom štěpení vyvolaném tepelnými neutrony. Tab.3.4 Hodnoty veličin νtep a dn/dE pro štěpitelné materiály