核反應分類
核反應按出射粒子的不同可以分為核散射和核轉變兩大類:核散射是指出射粒子與入射粒子相同的核反應。它又分為彈性散射和非彈性散射兩種。在熱中子反應堆中,裂變中子在慢化劑中的慢化過程,主要是通過中子和慢化劑原子核之間的彈性散射反應;而裂變中子在重原子核(例如238U原子核)介質內的能量減少,則主要通過非彈性散射反應,在快中子反應堆中就是這種情況。核轉變是指出射粒子和入射粒子不同的反應。在反應堆中,核裂變屬於這種情況。此外,在重水或鈹慢化的反應堆中,由高能γ射線和氘核或鈹核之間的(γ,n)反應也屬於這種情況。
在核能領域裡,主要涉及到的典型核反應有:①產生裂變能的核反應,以235U為例,235U+n→FP+νn,其中FP表示裂變產物,ν表示每次裂變平均放出的次級中子數;②產生聚變能的核反應,如2D+3T→4He+n等。
核反應率密度
在核反應堆內,中子的運動方向是無規則的。人們需要研究反應堆內中子群與原子核相互作用的各種核反應。核反應率密度是定量描述各種核反應的統計行為的物理量。它表示單位時間、單位體積內中子與介質原子核發生作用的總次數(統計平均值),即核反應率密度R=nvΣ,式中n為中子密度(1/m);v為中子速度(m/s);Σ為巨觀截面(1/m)。所以,核反應率密度的單位為次數/(m·s) 。
