中子反射体

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1945年臨界事故一部分的重現, 一個核被具中子反射性的碳化鎢磚環繞。原始實驗旨在測得額外磚塊被放入後的輻射量變化,但磚塊掉落而過於靠近反應堆,導致鈽核進入超臨界狀態。

中子反射体是指可以反射中子的任何材料。如石墨碳化鎢或其他。這裡的反射指的是彈性散射而非鏡反射。中子反射物料可使原本未達臨界質量可裂變物質達到臨界質量,或增加一個臨界或超臨界狀態反應堆的反應數,在兩起有關惡魔核心英语Demon core的核事故中充分展現此一作用

核反應器[编辑]

反應堆旁包覆中子反射体可大幅降低在同樣原料、幾何設計下的臨界質量。由輕量材料製成的中子鏡在反應爐中也具有中子減速劑的作用, 重量材料如鉛鉍共晶英语lead-bismuth eutectic對中子動能影響較小。

參見:彈性碰撞

核武器[编辑]

類似的包覆設計也可用於減低核武器臨界質量, 用於核武器時此包覆設計同时有另一作用: 它的慣性可延遲核反应材料的擴張,因此這類包覆常被稱作填塞物(tamper)[1]。隨著反應進行, 核武器本身逐漸擴張分解, 這將使核反應逐漸停止,使用填塞物设计可產生持續更久, 更有能量及效率的核反應。[2]最有效的包覆设计其材料一般有极高的密度,因没有材料能够在核反应的极端压力下保持完整,所以材料张力与反应效率并无关系。巧合的是高密度材料是优良的中子反射体,这使得他们倍加适用于核武器。首个核武器使用了重碳化钨作为其中子反射体。

參見[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ Nuclear Weapon Design. [2016 Jan]. (原始内容存档于2016-01-12). 
  2. ^ Technologies underlying weapons of mass destruction. DIANE Publishing. : 174. ISBN 978-1-4289-2110-8.