緩發中子英文解釋翻譯、緩發中子的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 delayed neutron
分詞翻譯:
緩的英語翻譯:
delay; postpone; put off; relaxed; revive; slow
發的英語翻譯:
hair; issue; send out; deliver; utter; develop; discover
【醫】 capilli; capillus; crinis; crinis capitis; hair; Mit.; pili; pilo-
pilus; thrix; trich-; tricho-
中子的英語翻譯:
neutron
【化】 neutretto; neutron
【醫】 neutron
專業解析
緩發中子(Delayed Neutrons) 指在核裂變反應中,并非與裂變事件同時産生,而是由某些裂變碎片(不穩定原子核)經過放射性衰變(通常是β衰變)後,從其激發态釋放出的中子。這類中子占裂變中子總數的比例很小(例如鈾-235熱中子裂變中約占0.65%),但其産生存在顯著的延遲時間(從毫秒到數十秒不等),對核反應堆的可控性至關重要。其英文對應術語為Delayed Neutrons。
核心特征與意義:
- 産生機制差異:區别于瞬發中子(Prompt Neutrons)在裂變瞬間(約10⁻¹⁴秒内)直接釋放,緩發中子源于裂變産物的衰變鍊。裂變産生的某些豐中子碎片(稱為緩發中子先驅核,如⁸⁷Br, ¹³⁷I等)先經曆β⁻衰變,形成處于激發态的子核,該激發态子核再通過發射中子退激,此過程導緻中子釋放延遲。
- 延遲時間:延遲時間取決于先驅核的β衰變半衰期。通常将緩發中子按先驅核半衰期分為若幹組(如6組),各組具有不同的平均壽命(從約0.3秒到約80秒)和相對産額。
- 在反應堆控制中的作用:
- 關鍵時延:緩發中子的存在顯著延長了中子代時間(從僅考慮瞬發中子時的微秒量級提升到考慮緩發中子時的約0.1秒量級)。
- 實現可控性:這個延長的時标使得工程師能夠利用控制棒等裝置,在反應堆功率發生快速變化(如提升功率或應對瞬态)時有足夠的時間進行監測和幹預。若無緩發中子,反應堆将極難甚至無法實現穩定、安全的控制。
- 份額與重要性:盡管緩發中子僅占總裂變中子的很小一部分(用β表示,其值取決于燃料類型和中子能譜),但正是這“微不足道”的部分(如⁶⁴⁹₅₀₀)決定了反應堆動力學行為是否可控,被譽為反應堆安全運行的“安全閥”。
相關概念公式:
反應堆周期(T)與反應性(ρ)的關系受緩發中子影響,其點堆動力學方程可簡化表示為:
$$
frac{dn}{dt} = frac{rho - beta}{Lambda} n + sum_{i=1}^{6} lambda_i C_i
$$
其中:
- ( n ):中子密度
- ( rho ):反應性
- ( beta ):緩發中子總份額
- ( Lambda ):瞬發中子代時間
- ( lambda_i ):第i組緩發中子的衰變常數
- ( C_i ):第i組先驅核濃度
參考來源:
- 國際原子能機構 (IAEA) - 核反應堆動力學基礎文檔
- 美國核學會 (ANS) - 核工程教材章節
- 清華大學工程物理系 - 核反應堆物理與安全課程講義
網絡擴展解釋
緩發中子是與核裂變過程相關的一類中子,其産生機制和作用具有特殊性。以下是詳細解釋:
section{定義}
緩發中子(Delayed Neutron)是指在核裂變發生後,并非直接由裂變瞬間釋放,而是由裂變碎片(稱為先驅核)經過β衰變後處于激發态時釋放的中子。這種中子約占裂變中子總數的0.65%,但卻是核反應堆控制的關鍵因素。
section{産生機制}
- 先驅核形成:鈾-235等核素裂變後産生富含中子的碎片(如溴-87),這些碎片因中子過多而處于不穩定狀态;
- β衰變過程:碎片通過β衰變轉化為新的核素(如溴-87→氪-87),此時子核可能處于激發态;
- 中子釋放:當激發态能量超過中子結合能時,會發射緩發中子,延遲時間由先驅核的半衰期決定(0.1-55秒)。
section{特性}
- 能量範圍:平均能量約0.5 MeV,顯著低于瞬發中子(平均2 MeV);
- 時間延遲:半衰期跨度從毫秒級到數十秒,形成6組特征時間常數;
- 占比極低:僅占裂變中子總數的0.65%左右,但對反應堆動力學有決定性影響。
section{工程應用}
在核反應堆中,緩發中子通過以下機制實現控制:
- 将鍊式反應周期延長約100倍(從毫秒級到秒級),使機械控制棒系統能夠有效調節功率;
- 維持反應堆處于次臨界狀态(緩發臨界),避免瞬發中子導緻的功率劇變。
subsection*{參考資料}
- 核心定義來自知網和考題網
- 物理特性數據綜合自知識人和科普中國
- 工程應用部分引用、4、5的交叉驗證
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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