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时间：2022-10-30
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3.4扩散长度、慢化长度和徙动长度扩散长度大多数元素散射截面与能量无关，而吸收截面服从1/v律，当热中子能谱按麦克斯韦分布时，热中子吸收截面等于Σa,0是能量为En=0.0253eV的中子吸收截面，Tn为中子温度，ga是非1/v修正因子，代入上式
1为了阐明扩散长度的物理意义，我们计算热中子从产生地点到被吸收地点穿行距离的均方值对于无限介质中的点源，在球壳内每秒被吸收的中子数是所以均方值（空间二次距）可以表示成将点源的中子通量密度代入可得：或对于平面源的情况有
2从计算可以看出，扩散长度L的大小直接影响堆内热中子的泄露。L愈大，则热中子自产生地点到被吸收地点所移动的直线平均距离也愈大，因而热中子泄露到反应堆外的概率也就愈大。慢化长度我们还希望能计算出中子在介质中从产生地（快中子）到慢化成热中子时所穿行的直线距离。这与堆内中子的慢化过程中的泄露有关，同样考虑一个点源的情况，源中子能量为E0，我们把E0到Eth的中子称为快群中子。
3而把Eth以下的中子称为热群中子，同时定义一个移出截面Σ1使：设Σs为快中子的宏观散射截面，Σsϕ1便是每秒单位体积内快中子发生的碰撞数，因此一个源中子从初始能量E0降低到Eth平均所需要的碰撞次数为因此快群中子转移到热群中子转移率为得到
4THANKYOUSUCCESS2022/10/195可编辑
5我们可以求出无限介质点源情况下快群中子的扩散方程该方程类似于方程（3-48），L1称为慢化长度，它具有长度的量刚。反应堆物理中L21称为中子年龄，用τth表示。即为慢化长度。中子的年龄τ(E)定义为当E=Eth,τ(E)便等于热中子年龄τth，τth是随着中子能量降低或中子慢化时间的增大而增大的函数，它有年龄的意义。
6但它并不具有时间的量刚，而具有长度平方的量刚。因为能量愈低则中子离开源点的距离愈大。可以证明慢化长度平方或热中子年龄和扩散长度的平方具有相似的物理意义，即慢化长度的平方L21或热中子年龄τth等于在无限长度介质内中子自源点产生发出在介质中慢化到年龄τth（Eth）时所穿行的直线距离的均方值的六分之一，它具有长度平方的量纲。徙动长度反应堆计算中经常用到的量徙动面积定义为：M称为徙动长度。从热中子年龄和扩散长度的意义由上式可得：
7两边取均方值由于rs和rd的方向彼此不相关，因而两者夹角的余弦的平均值等于零，所以徙动面积M2是中子由裂变产生的快中子变成热中子并在介质中扩散最终被吸收所穿行直线距离均方值的六分之一。徙动长度M是影响芯部中子泄露程度的重要参数，M值愈大，则中子愈容易泄露。
8THANKYOUSUCCESS2022/10/199可编辑
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