例7.3.2 核反应堆屏蔽层设计问题
核反应堆屏蔽层是用一定厚度的铅包围反应堆,用以阻挡或减弱反应堆发出的各种射线。在各种射线中,中子对人体伤害极大,因此,在屏蔽层的设计中,了解中子穿透屏蔽层的概率,对反应堆的安全运行至关重要。
问题背景 假定屏蔽层是理想的均匀平板。
一个中子进入屏蔽层后运动的物理过程:中子以初速度v0和方向角α射入屏蔽层,运动一段距离后与铅核发生碰撞,中子获得新的速度及方向(v1,θ1)。再游动一段距离后,与铅核发生第二次碰撞,并获得新的状态(v2,θ2),如此等等,经过若干次碰撞后,出现下述情况之一时中子终止运动过程:
(1)中子被弹回反应堆;
(2)中子穿透屏蔽层;
(3)第n次碰撞后,中子被屏蔽层吸收。
为使屏蔽层的厚度达到安全设计要求,在计算机上对中子在屏蔽层的运动过程进行模拟。
核反应堆屏蔽层是用一定厚度的铅包围反应堆,用以阻挡或减弱反应堆发出的各种射线。在各种射线中,中子对人体伤害极大,因此,在屏蔽层的设计中,了解中子穿透屏蔽层的概率,对反应堆的安全运行至关重要。
问题背景 假定屏蔽层是理想的均匀平板。
一个中子进入屏蔽层后运动的物理过程:中子以初速度v0和方向角α射入屏蔽层,运动一段距离后与铅核发生碰撞,中子获得新的速度及方向(v1,θ1)。再游动一段距离后,与铅核发生第二次碰撞,并获得新的状态(v2,θ2),如此等等,经过若干次碰撞后,出现下述情况之一时中子终止运动过程:
(1)中子被弹回反应堆;
(2)中子穿透屏蔽层;
(3)第n次碰撞后,中子被屏蔽层吸收。
为使屏蔽层的厚度达到安全设计要求,在计算机上对中子在屏蔽层的运动过程进行模拟。