Версия для печати темы

Автор: barvi7 28.1.2019, 19:13

http://atominfo.ru/newsy/z0036.htm
И кассеты у них кривые…

Может кто знает все про воду - Н2О ?

"Уран-235 с куда большей вероятностью делится т.н. "тепловыми" нейтронами, чья скорость близка к скорости молекул теплоносителя. Причём важны не линейные размеры ("длина" на которой происходит замедление нейтрона до определённой скорости), а площадь."
Скорость теплового нейтрона (Т=300 К) - 2200 м/с. По теории нейтрон замедляется до энергии "атомов" среды, распределенных по Максвеллу.
Поэтому если бы вода была "идеальным газом", то скорость "молекул-атомов" воды (средняя), исходя из Еn =Е(Н2О)=m*v**2/2 может быть определена как: V(H2O)=V(n)/КОРЕНЬ(18).
Где 18- масса молекулы воды ~ в массах нейтрона.
Но вода не идеальный газ ! и энергия ее теплового движения (энергия) - распределена между колебательными, вращательными и прочими осцилляциями ее атомов Н+О+Н.
Как именно - хотелось бы чтобы наши читатели уточнили

Автор: Dobryak 28.1.2019, 21:33

Ротационные и колебательные степени свободы для распределения нейтронов по скорости/энергии в воде несущественны. В этом и состоит всемогущество закона равнораспределения.

Автор: barvi7 28.1.2019, 22:20

У нейтрона "вся" энергия кинетическая и при 300К Еn = 0,025 eV
Если и у воды "вся" энергия только кинетическая, то получается, что молекула воды должна иметь скорость 2200/(~4) = 500 м/c ? соответствует ли это действительности ?

Автор: Pakman 29.1.2019, 2:22

Не понял, вся статья, что ли, не соответствует действительности?

Автор: Dobryak 29.1.2019, 9:31

Начнем с твердых тел, в которых атомы уж точно никуда не летают. Есть закон Дюлонга-Пти, по которому удельная теплоемкость от диэлектриков до металллов равна 3R, где R есть та самая универсальная газовая постоянная (постоянная Больцмана k помноженная на Авогадро), которая торчит в правой части школьного уравнения Клайперона-Менделеева. На опыте это подтверждается просто фантастически. Из чего складывается эта тройка? Элементарно, Ватсон: атом дрожит по трем направлениям и это дает три половинки. Дрожит потому, что при смещения с "нуля" появляется потенциальная энергия. Теорема вириала из курса теормеха говорит, что средняя потенциальная энергия равна средней кинетической --- вот вам еще три половинки. Сложили шесть половинок --- вот вам и 3!

Просвещенный человек тут должен презрительно хмыкнуть: в диэлектрике электронам путешествовать запрещено, а по проводам электроны носятся со всей дурью! Где же вклад в теплоемкость от движения электронов? Классическая теория тут терпит полный крах, а вот квантовая механика малость вклада электронов проводимости в теплоемкость объясняет.

Далее проще некуда: кинетическую энергию дрожания атома приравняем 3kт/2 и вычисляем скорость, с которой атом дрожит. И с точки зрения кинетики нейтронов, он сталкивается с фактически свободным атомом ... тьфу, соврал! ... с ядром атома. Т.е., термализация нейтронов что в газе, что в твердом теле одна и та же. Просто в разреженном газе нейтрон сдохнет может быстрее, чем наберет нужное число столкновений. Напомнить о бериллии с углеродом (графитом) как замедлителе?

Жидкость в чем-то похожа на газ, в чем-то на твердое тело --- в этом разобрался Яков Ильич Френкель. Для нас важно то, что физика дрожания атомов/молекул по сути та же, что в твердом теле. Так что скорость дрожания, вычисленная по газовым формулам, таки правильная. Просто наше газовое воображение с далеко летающими атомами/молекулами вдруг сдает, когда думаем о жидкости или твердом теле.

Отличник в пятом семестре, когда обычно проходят ядерную физику по мифическому Мухину, скажет, что не всякую реакцию с сидящим в твердом теле атомом/ядром можно считать проходящей с квазисвободным атомом/ядром и вытащит из закoулков памяти эффект Мёссбауэра, когда ядро вспоминает, что оно сидит в кристаллической решетке и импульс отдачи уходит на всю решетку, а поглотившее гамма-квант ядро и не шелохнется, как застывший караульный у Мавзолея. Но эта экзотика описанную выше картину никак не портит.

Автор: barvi7 29.1.2019, 9:42

Нейтрон замедляется до температуры среды в которой замедляется,
Вопрос: какие составляющие энергии молекулы воды, соответствующей Е=kT ?,
если только кинетическая, то скорость ~500 м/с - соответствует ли это действительности ? - Вот это и ВОПРОС !.
Для кристаллов увеличение температуры (энергии) - это увеличение амплитуды и частоты "постоянных" колебаний атомов кристаллов в их местах в решетке.
Хотелось бы узнать: как ообстоят дела в жидкостях !
Нейтрон замедляясь до энергий 1 ev и ниже "не знает" ничего про молекулы, а взаимодействует как с отдельными атомами (из которых молекула).
Если "ротационные и колебательные степени свободы" несущественны, то верно ли, что атомы водорода в молекуле воды движутся со скоростью 2200 м/с ( при 300 К),
а атом кислорода с 2200/4 = 550 м/с.
А куда они движутся и почему не разлетаются ?

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 9:50

Кстати говоря, автор статьи - участник форума.
Пускай тоже отдувается

Автор: Dobryak 29.1.2019, 9:59

Да-да, отправил мяч в аут да еще и в соседний сад --- пускай через забор лезет сам! А мы отправим гонца, чтобы хозяин бежал за берданкой с солью.

Автор: Dobryak 29.1.2019, 10:24

Протон, сидящий в молекуле воды, держит за уши химическая связь --- она его в свободный полет и не отпускает.

Автор: alex_bykov 29.1.2019, 14:03

Ох и злые вы (это я про берданку, если что).
Как по мне, качественно картинку скорость 500 м/с вполне отражает. Нам просто по мозгам бьёт, что эта скорость слишком велика по сравнению с привычной нам и "совсем не вяжется" с той же скоростью диффузии в жидкости. А так, если задуматься, как-то эта жидкость давление на дно и стенки сосуда создаёт...

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 14:28

От двухкилометровых нейтронов я тоже вздрагивал на первом курсе. Впечатляло, однако же

Автор: LAV48 29.1.2019, 15:15

Уважаемые, а подскажите, скорость нейтронов от 235 урана и от 239 плутония как сильно отличается? Ведь кривые сборки - это сборки не свежие (я понимаю, что рядом может быть свежая сборка и её может окружать больше воды чем запланировано). Ну и не свежее топливо - это не только меньшее обогащение, но и хитрый изотопный состав, которому водно-урановое соотношение прямо применять не следует.
В общем, на сколько можно пренебречь трансурановыми в данном вопросе?

Автор: alex_bykov 29.1.2019, 15:29

Как по мне, разумно ожидать, что спектр нейтронов деления у плутония-239 будет более жёстким, чем у урана-235 и, тем более, чем у урана-233 - больший избыток массы. Но на самом деле не всё так очевидно, поскольку и самих нейтронов деления у плутония в среднем больше.

Если интересно посчитать, см. https://www.ippe.ru/libr/pdf/94pu.pdf раздел 4.1.

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 15:40

Спектр нейтронов деления (то есть, энергии рождающихся нейтронов) разный для разных nu.
Соответственно, и для изотопов он будет разный.

Например:

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 15:42

Но дело в том, что в тепловом реакторе нейтрон попадает в свою рабочую область энергий (скоростей) после серии соударений.
То есть, он к моменту работы уже забывает, кто он такой и откуда он взялся.

Автор: Dobryak 29.1.2019, 16:47

В моей семилетке школьное футбольное поле было впритык к плетню приусадебного участка с прекрасным садом, на который любила выбегать небольшая, но вреднющая собачка, которая каждый сентябрь успевала пару штанов порвать, когда в обратную сторону на плетень лезли.

Автор: LAV48 29.1.2019, 17:00

Это понятно, но "длинна пробега" при этом будет другая, т.е. вполне возможно, что часть нейтронов не успеет замедлиться до рабочей "температуры" при большей дистанции до тяжёлых ядер.
Видимо для кривой геометрии не свежего топлива всё может и не так страшно, как для свеже загруженного в такую АЗ.

Думаю надо учитывать, каков вклад в рождение нейтронов каких изотопов.

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 17:24

В общей теории реакторов это не длина пробега, а возраст нейтронов (имеет, как ни удивительно, размерность площади).
А вообще, если интересно, то у Бекмана неплохо изложена теория замедления (в меру популярно, но без примитива):
http://profbeckman.narod.ru/YadFiz.files/L19.pdf

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 17:50

Это учитывается в расчётах.

Если говорить об инженерных программах (о современных кодах мне рассуждать сложнее, потому что, уйдя из отрасли, я, конечно, не могу уже как раньше посмотреть исходники), то в них решается уравнение (в общем виде):
(пространственная перетечка нейтронов) + (исчезновение нейтронов) = (появление нейтронов).
Как правило, это уравнение диффузии. Формулы выписывать не буду, они тут будут лишние.

В член (появление нейтронов) входит, в частности, появление нейтронов за счёт реакции деления.
В этом подчлене фигурируют все учитываемые в расчёте изотопы с их сечениями рождения, а именно, nu*sigmaf, где nu и есть число родившихся нейтронов в акте деления на данном изотопе при данной энергии.

То есть, тот факт, что на разных изотопах рождается разное число нейтронов, мы учитываем автоматически.

Теперь как учесть тот факт, что спектры родившихся нейтронов будут разными для разных изотопов. Если мы это сделаем, то практически ответим на вопрос, как учесть то, что нейтроны от плутония замедляются дольше нейтронов от урана (мы спектр нейтронов деления в расчёте просто сделаем соответствующим образом жёстче).

Когда я работал, то при расчётах быстрых реакторов использовался следующий приём, предложенный в ФЭИ создателями системы обеспечения константами таких расчётов (АРАМАКО+БНАБ).
Каждый расчёт выполнялся дважды - сначала с урановым спектром деления, потом с учётом реальной изотопной композиции (во втором расчёте использовались результаты первого для определения неких эффективных коэффициентов, по которым правился спектр деления).

В быстрых реакторах (особенно с плутонием в топливе) это давало эффект даже в реактивности (Kэфф).
В тепловых реакторах в инженерных расчётах такой приём не применялся. Естественно, я пытался баловаться и применять для них тот же приём с двумя расчётами, но каких-то значимых эффектов в результатах расчётов не находил.

Так что, по крайней мере, для быстрых реакторов учёт того, что энергии нейтронов в актах деления на уране и плутонии различны, вёлся ещё в прошлом веке.

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 18:00

А вообще, тут больше подошли бы монте-карловские программы. Тем более, что с современной вычислительной техникой такие программы перестают быть исключительно прецизионными.

В монте-карловской программе в простейших случаях мы не решаем уравнение, а ставим численный эксперимент - запускаем нейтроны в среду, отслеживаем их судьбу и получаем в результате искомые характеристики среды (реактивность, потоки нейтронов, скорости реакций и т.д.).
В такой программе нет большой проблемы завести дополнительные счётчики и посмотреть, при каких энергиях будут исчезать нейтроны от урановых и плутониевых изотопов.

Честно говоря, интуитивно мне представляется, что особой разницы мы не найдём в тепловом реакторе. В быстром - будет разница, конечно.

На пальцах очень хорошо умеет делать качественные расчёты Barvi7. Если мы его хорошо попросим, то он, может быть, ответит нам - нужно учитывать "происхождение" нейтрона в тепловом реакторе или не нужно?

Автор: alex_bykov 29.1.2019, 18:07

Как ты и писал выше, после 2-3 столкновений забывается любая предыстория. И, да, дополню, что увеличение энергии вылета нейтрона в разы увеличивает число столкновений в процессе замедления на единицы - там логарифм...

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 18:10

Я не стал бы настаивать на точных цифрах. Столкновения столкновениям рознь, и т.д. и т.п.



Да, точно! Про логарифм-то я и забыл написать.

Автор: Dobryak 29.1.2019, 18:53

В качественно разумном приближении блуждание нейтронов --- это диффузия, так что линейно с временем растет именно квадрат смещения

Автор: Pakman 29.1.2019, 21:20

Возвращение блудного нейтрона

Автор: barvi7 29.1.2019, 23:26

Про "длину пробега": В простой теории "она" складывается из среднего смещения при замедления и среднего смещения при диффузии нейтронов.
Которые в свою очередь могут быть определены из ПОНЯТИЙ:
Квадрат длины диффузии тепловых нейтронов в среде - шестая часть среднего квадрата смещения теплового нейтрона в момент его поглощения от точки его рождения (теплового) в этой среде.
Возраст нейтронов - шестая часть среднего квадрата смещения нейтрона при замедлении от энергии источника до энергии сшивки (с тепловыми нейтронами).
Квадрат миграции нейтронов - (соответственно) - шестая часть среднего квадрата смещения нейтрона от места его рождения (быстрым) до места его поглощения (тепловым). (Сумма двух понятий выше)
Для воды - возраст нейтронов ~27 cм2; квадрат длины диффузии ~8 см2.
Видно , что нейтрон в среднем смещается достаточно далеко: 13-15 см !
Поэтому "в среднем" изменение зазоров между ТВС не влияет на усредненные характеристики нейтрона, в том числе и на "длину пробега".
А локальные изменения нейтронно-физических характеристик размножающей среды в месте увеличения зазоров -существенны, по причинам описанными в статье.

Автор: barvi7 29.1.2019, 23:34

Про монте-карловские программы очень хорошо сказано в интервью "Станислав Субботин: работать, работать и работать" http://atominfo.ru/newsy/z0011.htm
Если "некачественные" исходные данные, то и результат аналогичный - пример "про спектральное регулирование" у Субботина.

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 23:53

Всё так, но я говорил про другое. Про математику, а точнее даже, про программирование.
В монте-карловских программах отслеживать такие моменты проще и более естественно, чем в детерминистских. Просто добавить счётчик.
А точность - тут увы, будет зависеть от погрешностей констант и пр., спору нет.

Автор: barvi7 29.1.2019, 23:57

На пальцах может и не получится . . . слаб я в логарифмах, поэтому попробую с Excel.
Рассмотрим те же "средние" нейтроны рождения в 235U и 239Pu.
С принятым распределением Уатта для нейтронов деления эти изотопы "малость" отличаются по энергии наиболее вероятного значения рожденного нейтрона: ~0,7 MeV для урана и ~0,8 MeV для плутония.
а более важная характеристика энергия "среднего" нейтрона (за которым МЫ следим ) ~1,94 MeV для урана и ~2,00 MeV для плутония.
Т.о. можем посчитать среднее число необходимых актов рассеяния, например на воде, для замедления "среднего" рожденного нейтрона до тепловой энергии (или энергии сшивки, практически - без разницы).
Excel. говорит: для урана 19,62 столкновений, для плутония - 19,65.
Для нашей "модели" это одно и тоже - поэтому "происхождение" нейтрона в тепловом реакторе не важно.
Гораздо более важны другие параметры деления, ню, этта, . . .резонансы вблизи "тепла" . . .

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 23:59

Спасибо!

Я это нутром чуял потому как "Естественно, я пытался баловаться и применять для них тот же приём с двумя расчётами, но каких-то значимых эффектов в результатах расчётов не находил", но выразить в цифрах не мог.

Автор: Syndroma 30.1.2019, 0:00

При нынешних вычислительных мощностях кажется гораздо проще прогнать Монте-Карло на тысяче-другой ядер, чем напрягаться и решать какие-то уравнения.

Автор: barvi7 30.1.2019, 0:12

Нейтрон в среднем пролетает от "рождения до смерти" ~15 см.
В 1см3 топлива ~1E+22 атомов урана, в 1см3 воды ~1E+22 молекул воды + оболочки + гелий + . . .
Поэтому на "тысяче-другой ядер" - получите такую погрешность, что лучше "решить какие-то уравнения"

Автор: Syndroma 30.1.2019, 0:29

Для Монте-Карло же важно лишь то, что находится на траектории. Моделировать всю систему нет необходимости.

Автор: barvi7 30.1.2019, 0:40

Траектория: не по прямой, и даже не на плоскости, а в пространстве 3D . . ., и это, начиная с вылета родившегося нейтрона.

Автор: Syndroma 30.1.2019, 0:44

Зато пространство у нас заполнено сплошными вероятностями. Ничего точно знать не надо!

Автор: LAV48 30.1.2019, 1:19

В столкновениях это одно и тоже, а вот в дистанции? С житейской точки зрения, чем быстрее бежишь под дождём, тем сильнее промокаешь, но нейтроны то не такими свойствами обладают...

P.S. Понимаю, что тут разница, как в кругах на воде от белого и красного кирпича, но всё же, есть ли она, с каким хоть знаком (применительно к теме безопасности из-за неравномерной геометрии)?

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 8:44

Если нейтроника оставалась бы чистой нейтроникой (да ещё и стационарной), то в конечном итоге к чему-то подобному и пришли бы.
Удельный вес монте-карловских расчётов рос у меня на глазах.
Конечно, инженерные программы с уравнениями оставались бы долго. Например, есть тренажёры, где нужна скорость расчётов, обеспечивающая режим реального времени.

Но, как мы не раз писали (и как нам не раз отвечали в различных интервью), сейчас спрос на комбинированные расчёты.
Как минимум, нейтроника+теплофизика/теплогидравлика. А ещё защита и т.д.
И ко всему, растут потребности в расчётах нестационарных.
Комплексность и сложность расчётов таковы, что требуют суперкомпьютеров, и даже их может не хватать.

Кроме того, есть ещё один аспект.
Допустим, мы полностью уйдём от уравнений и перейдём к численным экспериментам с разыгрыванием судеб нейтронов.
Устраним ли мы вычислительные ошибки? Нет.
Останутся методические погрешности (ограниченность числа историй), погрешности знания геометрии и материалов, погрешности компьютерные (представление чисел ограниченным количеством знаков), наконец, погрешности нейтронных сечений, и т.д.
Что любопытно, как показывает практика, ошибки зачастую имеют тенденцию к взаимной компенсации.
Устранив ошибку одного рода (погрешности моделей с уравнениями), мы можем эту компенсированную систему разрушить - и будем получать расчётные результаты с худшей точностью, чем до устранения!

Лучший расчёт - это эксперимент. Никуда от этого факта не деться. И Монте-Карло не панацея, хотя и мощный, интересный и полезный инструмент в руках расчётчика.

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 8:51

Идеологом перехода к н/ф-расчётам по прецизионным программам в Союзе был Тебин.
Под его руководством был создан мощный пакет САПФИР. Я на дипломе приезжал к нему что-то считать.
И что мне запомнилось в его словах? Он говорил, что сейчас задача прецизионных расчётов доказать, что они могут давать результаты не хуже, чем общая теория реакторов (простые приближения, восходящие ко временам разработки первой бомбы).
Не хуже!
А только потом можно замахиваться на "лучше".

Автор: Syndroma 30.1.2019, 9:53

Перед Монте-Карло в оптическом диапазоне сейчас стоят те же задачи. Сделать хотя бы не хуже растеризации. В видеокарты начинают добавлять первые модули трассировки. Но рано или поздно Монте-Карло в реальном времени станет обыденной вещью в играх.

И ещё один момент: вы не представляете, какие суперкомпьютеры бывают у майнеров. Тысячу ядер можно найти на балконе обычной квартиры.

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 10:05

Я ж не спорю с самим фактом роста вычислительных возможностей.
Первые писишки с оперативкой на 640 К были совсем недавно. А теперь...

Техника становится мощнее => роль Монте-Карло растёт.
Но и задачи становятся более сложными и трудоёмкими, что оставляет место для инженерных программ.

И это всё ещё без учёта сказанного выше об остающихся иных погрешностях.
Грубо говоря, если у нас погрешность знания (изготовления) топливной таблетки такая-то, то нет большого смысла бесконечно бороться за устранение погрешностей вычислительного метода.

Автор: Syndroma 30.1.2019, 10:09

Я ничего не знаю о нейтронных расчётах, но знаю кое-что о Монте-Карло. Если бы я проектировал реактор на необитаемом острове, то сразу бы жахнул численную симуляцию.
Что, конечно, к делу вообще не относится.

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 10:44

Не-а
Сначала надо будет на промокашке нарисовать, на что он будет похож, и на пальцах сделать первые прикидки.

А вот потом уже выбирать инструменты для разработки обликового проекта, технического проекта, техрабдокументации, обоснований, и прочая и прочая и прочая.

Так получится быстрее.

Автор: LAV48 30.1.2019, 11:48

Хорошо, давайте от эксперимента, более жёсткий спектр обладает большей проникающей способностью? Это же наверняка экспериментально установлено, или нет?

Автор: Dobryak 30.1.2019, 11:53

О вреде слишком умного программного обеспечения:


Подсунули немца-дипломника. Задача похожа на двумерные случайные блуждания с большими отклонениями (степенные хвосты). Грубо говоря, само распределение нормируется, а среднеквадратичное отклонение бесконечно. Требуется вычисление многократных сверток. Аналитически задача не решается, но асимптотики при малых и больших отклонениях я вывел аналитически, нашел, где примерно два режима сшиваются, написал даже интерполяционную формулу, которая оказалась по результатам численных расчетов дипломника на редкость удачной. В асимптотике при больших отклонениях у меня вылез логарифмический множитель --- он порождение именно степенных хвостов.

Студенту требовалось провести численный расчет. Так как для однократного акта формула чисто аналитическая, то студент сел за Математику. Через пару недель пришел с выпученными глазами: свертки получаются комплексными! Я ему: "Да вот же мои ответы --- никакой комплексности. Не может свертка двух вещественных функций стать комплексной!". Еще через несколько дней: "Я все проверил, ответ комплексный". И тут меня осенило: во первых, Математика как-то учуяла, что вылезает логарифм --- честь ей и хвала!; во-вторых, у логарифма как функции комплексной переменно много листов, где к логарифму прибавляется/вычитается 2*пи*i с целочисленным множителем. Оказывается, эту фазу Математика берет от фонаря, если ей лист руками не указать. Приказали. Все встало на место. Аминь.

Автор: alex_bykov 30.1.2019, 12:06

Пока суперкомпы на АЭС не стоят, программы/алгоритмы инженерного класса для контроля онлайн останутся востребованными.

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 12:35

Потихоньку М-К и на станции пробираются.

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 12:37

Это, кстати, надо защитникам вопрос переадресовать. У них это любимое занятие, смотреть ослабление пучков.

Автор: alex_bykov 30.1.2019, 12:44

М-К на станции пока видел ровно в одной сфере применения - оценке радвоздействия от пристанционного СХОЯТ. Но это чистый оффлайн.

Автор: Syndroma 30.1.2019, 12:55

Тысяча ядер — это одна серверная стойка. Кушает как электроплита на полной мощности, стоит как средний автомобиль. Хотя, в исполнении "для АЭС" будет на порядок-два дороже, конечно.

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 12:58

Коли мы про скорости воды забыли и уже на немецких дипломников перешли тогда я про Монте-Карло продолжу.

Syndroma,

Монте-Карло у нас появилось не для точности, а для геометрии.
Константы для инженерных и монте-карловских программ берутся из одного и того же шкафчика, поэтому врать и те, и другие будут примерно эквивалентно.

Инженерные (диффузионные) программы расчёта реактора - это, как правило, запрограммированное решение численным методом уравнения диффузии.
Спасибо отцам-основателям за то, что они нам широким жестом это уравнение подарили. Решать его одно удовольствие, в одномерной геометрии это вообще студенческая задача.

Соответственно, довольно быстро появились программы, решающие это уравнение в x-y-z (или упрощённые x-y, а то и просто x для некоторых задач).
В геометрии R-z появились (точнее, R-z-phi, но большую распространённость получила именно R-z).
В сферической геометрии (чтобы считать всякие леди-Годивы-подобные системы).
И даже hex-Z. Понятно, для каких аппаратов.

Но конструктора же у нас странные люди, всё у них как-то не по-человечески Берут зону из шестигранных кассет и окружают круглой стенкой цилиндрического корпуса. Нет, чтобы корпус сделать шестигранным
И как этот круг прописать в геометрии hex-Z?
Можно его никак не прописывать, а заменить эффективным граничным условием. А конструктор в ответ скажет, что ему по его какой-то надобности нужно знать потоки на этом круге.
Тогда начинаются пляски с бубнами.
Например, ставишь не одну точку на кассету, а семь. Или 19, или ещё больше. То есть, заменяешь свои шестигранные кассеты на наборы из нескольких маленьких шестигранничков. Используя такие маленькие шестигранники, можно попытаться сымитировать круг вокруг активной зоны. Трудоёмкость при создании расчётной модели реактора растёт, вычислительные затраты тоже, а точность знания потока на круге - как уж повезёт.

В монте-карловских программах вся эта тряхо...ия отсутствует. Ты задаёшь активную зону из шестигранных кассет и окружаешь её кругом (корпусом). Всё.

И это простой пример. А если нам нужно учесть в расчётах конструкционные элементы сложной геометрической формы? Для М-К создание модели будет схоже с рисованием на графопостроителе. Для инженерной программы - это многие часы, если не дни мучений расчётчиков с большой вероятностью ошибок в модели, которые очень трудно обнаружить.

Для тех же случаев, где геометрия простая, или не требуется учитывать какие-то геометрические выверты и диффузия работает хорошо, переходить на расчёты по Монте-Карло нет смысла. Это будет классический пример лучшего, которое враг хорошего.

Автор: Syndroma 30.1.2019, 13:35

В оптическом диапазоне с геометрией научились работать давно, но вот правильно рассчитать свет всё не получается. Модели света становятся всё более навороченными, включают в себя всё больше световых эффектов, но глаз всё равно замечает разницу. В Монте-Карло же ты просто задаёшь несколько базовых формул отражения/преломления, и все остальные световые эффекты получаются сами собой. Не говоря уже об отсутствии принципиальных ограничений на сложность сцены. Одна беда — интеграл сходится долго, и глаз это отлично видит.

https://www.youtube.com/watch?v=pXZ33YoKu9w
https://www.youtube.com/watch?v=BpT6MkCeP7Y

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 15:19

Нету защитников на форуме, да? Одни нападающие? Ну ладно, самим придётся.

LAV48,
я посмотрел в старых книжках, когда ещё считали через общую теорию, что писали про экспериментальные измерения возраста.
Для лёгкой воды возраст измерили, если округлить, то как 27(+/-)1 см2.

При такой точности измерений мы разницу в возрасте нейтрона при столь слабо различающихся начальных энергиях просто не увидели бы.
~1,94 MeV для урана и ~2,00 MeV для плутония.

Автор: alex_bykov 30.1.2019, 15:39

Да, разницу в начальной энергии нейтрона успешно "схарчит" статистика рассеяний сразу после 1-2 столкновений.

А вот над чем стоит задуматься, так это над тем самым корнем из возраста (порядка 5-6 см для чистой воды) при 18-19 столкновениях до энергии термализации нейтронов зазор в 5-7 мм даст нам сразу несколько столкновений нейтронов с водородом (протонами), т.е. может случиться такое "безобразие" как самоэкранирование кассеты от тепловых и эпитепловых нейтронов за счёт "выедания" этого энергетического диапазона периферийным рядом. Весьма занятный будет подскок периферийного энерговыделения при снижении его в центральных твэлах (интеграл, как вы понимаете, сохранится).

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 16:01

Подожди-подожди, а разве (само)блокировку кассеты в расчётах не учитывают?

Для эл.ячейки-твэла совершенно стандартной процедурой при подготовке констант было вводить гетерогенную добавку. Как раз для учёта подобных эффектов.

Автор: alex_bykov 30.1.2019, 16:12

В потвэльных расчётах так и должно быть. А вот в крупносеточных - сомневаюсь. Там всё завязано на подготовку констант, а она, в свою очередь, завязана на штатную геометрию. Т.е., если гетерогенная добавка там есть, то она явно не отражает большую самоблокировку при увеличении зазора.

Так, стоп, и в потвэльных расчётах та же фигня - никто на реальные зазоры обоснования безопасности для загрузок не считает, только на проектные. Т.е. самоблокировка должна быть включена в расчёт К запаса (поскольку расчёт с непроектными зазорами существует только там).

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 16:24

В старых константных программах - в том же английском WIMS - была такая штука, как MULTICELL, или что-то в этом роде (уже не помню точно мнемонику опции).
Идея в том, что ты описываешь при подготовке констант не одну кассету, а несколько кассет (то есть, свою кассету и её соседей).
Связь между кассетами как-то тоже задавалась (альбедо?).
У мифистов в их программе тоже было нечто подобное, и по-моему, они тоже через альбедо связывали кассеты.
Если не ошибаюсь, времени много прошло...

Но смысл, что при подготовке констант можно было брать кассету с её соседями и, естественно, с зазорами между ними. Таким образом можно было бы посмотреть влияние изменения ширины зазоров на интересующие нас параметры.

Надо myatom'а в эту тему выманить. Подозреваю, что он может что-то знать на эту тему

Автор: barvi7 30.1.2019, 22:43

А на пальцах . . .
Возраст нейтронов - шестая часть среднего квадрата смещения нейтрона при замедлении от энергии источника до энергии сшивки (с тепловыми нейтронами).
27*6=162
Корень(162)=~ 13 см - смещение нейтрона при замедлении !
Размер ТВС "под ключ" 234 мм
Проектный зазор между твэлами (минимальный !) 12,75-9,1 = 3,65 мм
шаг расположения ТВС - 236 дает на границе еще по 1 мм с каждой ТВС итого 3,65+1+1 = 5,65 мм.
ПРОЕКТНО - 5,65 мм !
На что повлияет 7 мм ?
Да ни на что не повлияет ! Столкновения при замедлении нейтрон испытывает в среднем на 1 см пути !
А вот при диффузии - нейтрон проходит еще 5-6 см пути, поэтому или 6 или 7 мм он (нейтрон) и не увидит !
Нейтрон больше "утеплится" и увеличит свое сечение . . . , но это уже учтено в обогащении перифирийного ряда и угловых твэл. !
И аналогия: В трубках под ПЭЛ вода - а соседние твэлы не умирают, хотя мощности там и повыше . . .

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 23:32

Столкновений 19,6. Корень посчитаем чуть точнее (12,8). Получим, что между столкновениями нейтрон пролетает не сантиметр, а 6,5 мм.
Вычтем 7-5,65=1,35 мм.

1,35 мм и 6,5 мм... Ну, теоретически имеет шанс заметить такое приращение длины пути по зазору. Если на пальцах, то получается, что каждый пятый нейтрон получает шанс на дополнительное соударение.

И плевать бы на это сто раз, но там всё-таки водород, а у водорода есть ненулевая вероятность замедлить нейтрон рождения до теплового с одного удара. Но очень малая.

Нет, наверное, всё-таки вряд ли это какой-то серьёзный эффект

Автор: barvi7 31.1.2019, 9:24

Попробуем на пальцах другой руки . . .
Рассеяние -замедление:
Концентрация воды при рабочей плотности 0,7 г/см3 - 2,34Е+22 1/см3 , микросечение рассеяния - 44 барн
макросечение рассеяния - 1,03 см-1, длина свободного пробега до следующего акта рассеяния - 0,97 см !
Диффузия поглощение:
Концентрация воды при рабочей плотности 0,7 г/см3 - 2,34Е+22 3/см3, микросечение поглощения- 0,66 барн
макросечение поглощения - 0,0155 см-1, длина свободного пробега до поглощения - 64,7 см !
Т.о. после замедления нейтрон еще "полчаса" летает пока не поглотится - это в чистой воде, попадая в топливо в ~900 раз быстрее.
Не переживайте ! Со "средним" нейтроном ничего не будет !
То, что уже придумано с периферийным рядом - достаточно - и это хорошо !

Автор: Kapa6ac 31.1.2019, 12:15

Это смотря для чего расчеты. Для многосерийных инженерных расчетов гонять тыщи вариантов с выгоранием на суперкомпе не камильфо.

Кроме того, у Монте-Карло есть серьезный недостаток. Не считает коэффициенты реактивности (производные) для обоснования топливного цикла. Посчитать то можно, но не применимо.

Автор: alex_bykov 31.1.2019, 14:15

barvi7, проектное расстояние от твэла до твэла в зазоре не 12.75-9.1 мм, а 236-234 мм, там на границе кассет нарушение треугольной решётки (прямоугольные части появляются). Так что исходный зазор таки 2 мм. Поэтому его скачок до 7.6 заметен и очень...

Автор: barvi7 31.1.2019, 22:11

Пальцы закончились . . . , поэтому задание:
Если есть чертеж-схема ТВС ВВЭР-1000, то исходя из шага решетки - 12,75 мм
можно посчитать размер под ключ по оболочкам твэл:
он составляет - 229,9365 мм !
Далее "поверх" твэла идет ДР (0,5 мм), а поверх ДР идет уголок (0,65 мм) +сварка + - допуска и получается размер под ключ по уголкам ~ 234 мм.
Поэтому мин. зазор между твэлами соседних ТВС (если они напротив друг друга) - 6 мм ! и это только по проекту.

Автор: alex_bykov 31.1.2019, 22:42

Ок, убедили.

Пойду табличку пересчитывать...

Автор: AtomInfo.Ru 3.2.2019, 17:03

Обратите внимание - автор пересчитал табличку в http://atominfo.ru/newsy/z0036.htm

Автор: Ирина Дорохова 19.10.2023, 18:27

Может, я неправильно выбрала ветку, но из названий эта мне показалась ближе к всего к вопросам. Они ликбезные, да.
1. Корректно ли говорить, что при делении ядер делятся целиком атомы?
2. А что при делении и после него происходит с электронами?

Автор: generalissimus1966 19.10.2023, 18:43

1. Среда в целом остаётся электрически нейтральной, но говорить так, всё же, неправильно.
2. Энергия связи электронов с ядром многократно меньше, чем энергия осколков деления, поэтому электроны "обобщены" и захватываются из среды и теряются в среду при каждой ядерной реакции. Электроны обобщены не совсем так, как в металле, но близко к тому.

Автор: Ирина Дорохова 19.10.2023, 18:49

Спасибо! Но я бы еще мнений почитала ).

Автор: alex_bykov 19.10.2023, 20:20

Ира, ну, если на уровне совсем уж детям...

Делятся именно ядра. Избыточная энергия, образующаяся при делении, в огромной степени - это кинетическая энергия двух осколков. Поскольку (по сравнению с энергией связи электронов в атоме она огромна, а осколки разлетаются, то каждый из них уволакивает за собой свою часть электронных оболочек, до которых дотянется. Если много уволок, лишние электроны сбросит по пути, если мало - потом доберёт. В целом заряд системы из многих ядер и их электронных оболочек не меняется (в ядерных реакциях сохраняется заряд).

Автор: Ирина Дорохова 20.10.2023, 11:16

угу, пасиба, мне как раз.

Автор: barvi7 20.10.2023, 14:30

Представим себе "невозможное" - деление произошло в металлическом уране . . .
Чтобы не менять "цифры" при переходе в керамику UO2, плотность топлива ~10 г/см3.
Т.о., ядерная плотность топлива ~2,3E+22 молекул на 1 см3.
Плотность делений на номинальной мощности: в среднем 1Е+13 делений/см3 (~300 Вт/см3).
Следовательно - в 1 см3 топлива за 1 с происходит 1 деление на 2,3Е+9 молекул (атомов) топлива.
Куда же и как далеко летят осколки деления ?
Осколки разлетаются в противоположных направлениях, на расстояние не более 10мкм, ~ 1Е-3 см, при расстоянии между молекулами ~3,5Е-8 см это соответствует 2,9Е+4 слоям молекул (атомов).

Усредненные показатели по наиболее вероятным осколкам:
легкий осколок: энергия ~97 МэВ, А = 95, Z = 38 (протонов), начальный заряд +20 е
тяжелый осколок: энергия ~65 МэВ, А = 139, Z = 54 (протонов), начальный заряд +22 е

В метале количество свободных электронов одного порядка с количеством атомов ~2,3E+22 cм-3.
Осколки, "пролетая" через десятки тысяч слоев атомов , встретят такое же огромное количество и свободных электронов, а надо то - всего пару десятков насобирать.
Поэтому при делении в металлическом топливе проблем с электронами нет . . .

Конец ознакомительного фрагмента.

Автор: barvi7 20.10.2023, 15:01

Продолжение:
Перейдем в керамику UO2, плотность топлива ~10 г/см3.
Все тоже самое, только "намного" меньше свободных электронов, казалось бы . . .
Сравнивая показатели проводимости для металлов и "керамик" типа UO2, можна предположить, что свободных электронов (ответственны за проводимость) в 100- 1000 раз меньше.
И в этом случае их будет достаточно , чтобы насобирать 10 - 20 штук.

Даже, если бы не было "свободных электронов", то . . .

Вспомним про гамма-кванты, которых в топливе достаточно: до 10 штук только мгновенных на одно деление.
Соответственно, можем ожидать электроны от фото- и Комптон-эффектов.
Достаточно ли их будет?
В активной зоне есть ДПЗ (детектор прямого заряда), у которого ~ 1% сигнала формируется за счет именно реакторных гамма-квантов.
Средний ток ДПЗ ~1 мкА,- что соответствует 6,24Е+12 электронов, из которых 6,24Е+10 это фото- и Комптон-электроны.
Объем ДПЗ, где они генерируются ~0,05 см3.
Будем ожидать, что и в керамике образование электронов по фото- и Комптон-эффектам того же порядка . . ., поэтому только по этому каналу достаточно образуется электронов, чтобы не "ждать", когда осколок деления "догонят" отставшие электроны.
Можно вспомнить еще и об электронах, которые сопровождают процесс деления (несколько штук на деление), а также бэтта-излучение осколков . . .

Поэтому, проблем с электронами для осколков деления в рассмотренном топливе - нет.

Автор: nuc 20.10.2023, 15:49

Куда они летят? Там есть такие свободные пространства 1Е-3? Если вы говорите, что расстояние между атомами 3.5T-8^ откуда берется столько свободных пространств в десятки тысяч "слоев атомов" на 2.3T+9 делений в секунду? И какая плотность топлива при наличии таких пространств? Как кинетическая энергия осколков трансформируется в тепловую? Да еще при том, что размеры атомов осколков больше, чем атомов урана...

Автор: barvi7 20.10.2023, 16:06

Это матчасть . . . .

http://nuclphys.sinp.msu.ru/books/b/%D0%A1%D1%82%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D0%B2.pdf

Пробеги осколков распределены с большим разбросом вокруг двух значений, соответствующих средним пробегам легкого и тяжелого осколков (пробеги легких осколков больше, чем тяжелых). Пробег зависит от плотности вещества, но как правило, это достаточно малая величина.
В металлическом уране максимальный пробег ~ 7E-4 см;
в алюминии ~ 1E-3 см; в воздухе ~ 2 см.



https://profbeckman.narod.ru/Uran.files/Glava15.pdf

Табл. 54. Характеристики легкого и тяжелого осколков для наиболее вероятного деления 235U тепловыми нейтронами
Пробег в воздухе при нормальных условиях, 27 мм (легкий) 21 мм (тяжелый)

Автор: alex_bykov 20.10.2023, 16:24

Уточню, примерно 1% тока ДПЗ - это Комптон от общереакторной "базы", ещё от 4 до 9% (в зависимости от выгорания эмиттера ДПЗ) - это Комптон от гаммы внутрикассетной.

Автор: alex_bykov 20.10.2023, 16:28

Осколки тормозятся реально быстро - они заряжены и теряют энергию, в основном, за счёт электромагнитного взаимодействия с решёткой и электронами. nuc, Вас же не удивляет то, что от альфа-излучения можно защититься листом бумаги... Здесь именно этот случай гигантских потерь энергии на тормозное излучение.

Автор: nuc 21.10.2023, 4:06

Воздух тут при чем? Мы говорим о конкретной, довольно плотной решетке. В которой (см выше), расстояние между атомами на несколько порядков меньше длины пробега осколков.

Автор: nuc 21.10.2023, 4:09

Ну если честно, то я просто поиронизировал над "высоконаучной беседой". Я как раз и ждал ответа, о трансформации энергии... Летит себе такой осколок, в довольно плотной решетке, и что?

Автор: generalissimus1966 21.10.2023, 17:03

Люди, не смущайте Ирину!
Решётка плотная в смысле атомов, то есть, их электронных оболочек.
Но осколки деления - это ядра, и им электронные оболочки, в общем, прозрачны поэтому дальности разлёта в сотни атомных слоёв. Расстояния же между именно ядрами достаточно велики.
Разлёт осколков микроскопический с бытовой точки зрения, но достаточно большой, с точки зрения постоянной решётки, чтобы расстаться с теми электронами, которые "были", и нахватать новых на новом месте.

Автор: Dobryak 21.10.2023, 20:05

Осколки тормозятся ионизационными потерями на возбуждение атомов в ТВЭЛ-е. Это не тормозное излучение. Оставшиеся сиротами электроны бывшего ядра урана по каналам, которые прорыли осколки, дойдут, меняясь от родных на вылетевшие из ионизованных по дороге атома к атому, к этим остановившимся осколкам и нейтрализуют их. Керамики, а диоксид урана это керамика, как бы изоляторы, но можно считать, что вдоль прорытого многозарядным оскольком канала идет электрический пробой. Так что материал ТВЭЛ-а остается всю дорогу электронейтральным.

Нахватать на новом месте новых электронов нельзя --- они все замужем за своими атомами.

Картина посложнее нарисованной выше. Осколки сразу после деления имеют скорость порядка 4% от скорости света. У атомарных электронов на внешних оболочках скорость порядка 1% от скорости света. Поэтому осколок имеет шанс прихватить немного первичных электронов и лететь многозарядным ионом. А другие атомы ионизируются выбиванием достаточно внешних электронов. Но описанную выше картину это не портит.

Автор: eninav 22.10.2023, 13:23

Насколько я понимаю, энергия каждого осколка - порядка 100 МэВ, а энергия связи электрона в ядре - порядка единиц-десятков эВ, т.е. в миллионы раз меньше. Поэтому осколки спокойно улетят в разные стороны, а электроны останутся на месте. Потом, когда осколки пролетев несколько микрон растеряют энергию и остановятся, они на месте нахватают электронов от верхних оболочек других атомов (т.к. у электронов на верхних оболочках энергия связи меньше). Получится много положительных ионов. А те электроны, которые остались на месте, будут бродить по веществу, пока не найдут какой-нибудь положительный ион, и не рекомбинируют с ним.

Автор: nuc 22.10.2023, 14:22

+

Автор: Dobryak 22.10.2023, 18:16

Для ионизации атома важна скорость пролетающего заряда по сравнению со скоростью электронов на орбите. Есть правило, что размеры всех атомов примерно одинаковы. Важна экранировка заряда ядра электронами оболочек. В самом грубом приближении внешний электрон видит заряд ядра, экранированный до 1 остальными Z-1 электронами. Т.е, размер атома около размера атома водорода. Во втором приближении на оболочках сидит по несколько электронов, т.е., частично они сидят в атоме дальше, чем мой отдельно взятый электрон, и в экранировке ядра участвуют только частично. Тем самым эффективный заряд ядра для внешних электронов больше, чем Z-1, и это "больше" растет внутри периода таблицы Менделеева с ростом атомного номера ядра --- атомы как-бы сжимаются. Полезно посмотреть на плотность разных металлов в отношении к числу нуклонов в ядре: с точностью до примерно двойки это мировая постоянная.

Электроны в делившемся ядре останутся на месте, только если скорость осколков сильно выше скорости электронов в атомах --- этот т.н. приближение Мигдала. И еще раз подчеркну, что двуокись урана в топливе --- это керамика, и как бы неплохой изолятор. Поэтому электроны в нем особо бродить не будут, вся нейтрализация осколка происходит в виде последовательности ионизации и рекомбинации цепочки атомов вдоль прорытого осколком канала.

Автор: Ирина Дорохова 23.10.2023, 12:31

Спасибо большое всем за объяснения!
Проверочная работа (ну, что ученица поняла из суммы сказанного): когда осколки разлетаются, то они разлетаются с высокой энергией и скоростью, поэтому теряют электроны, у которых энергия связи с ядром гораздо ниже. Но в процессе полета осколки собирают какое-то количество электронов из электронных оболочек тех атомов, мимо которых пролетают, и этот-то процесс осколки и тормозит. По проторенному осколками пути летят оставшиеся после деления электроны. По дороге они "садятся" на ионизированные атомы (у которых осколки унесли электроны в процессе пролета), а когда добредают до затормозившегося осколка, формируют его оболочки.
Фсе корректно?

Автор: eninav 23.10.2023, 23:42

Если говорить конкретно про реактор на мощности, а не просто самопроизвольно распавшийся атом, то там будет просто дофигища ионизирующего излучения - бетта и гамма от продуктов деления, гамма от деления, альфа от трансуранов. Так что даже керамика думаю будет достаточно неплохо проводить ток. Хотя конечно да, тяжелый осколок должен сделать нехилый такой ионизированный канал.

Автор: eninav 24.10.2023, 8:47

В целом да, только небольшая поправка. "осколки собирают какое-то количество электронов из электронных оболочек тех атомов, мимо которых пролетают, и этот-то процесс осколки и тормозит" - основная причина торможения не то что осколки собирают какое-то количество электронов, а то что они ионизируют атомы, в которые врезаются (т.е. выбивают из них электроны). На каждую ионизацию тратится несколько десятков эВ, так что энергии осколка хватит на ионизацию деястков-сотен тысяч атомов, а элекронов больше своего заряда он набрать не сможет, это десятки (самый тяжелый - гадолиний, у него заряд 64).

Автор: Dobryak 24.10.2023, 10:58

Нет, не Фсе корректно! При одной и той же скорости осколок с атомным весом имеет энергию примерно в 100( число нуклонов в осколке) умножить на 1840 (отношение массы нуклона к массе электрона) раз выше, чем электрон. Ионизационные потери определяются именно скоростью осколка. Электроны в атоме ускоряются электрическим полем пролетающего осколка. Чем медленнее летит осколок (ион) и чем больше его заряд, тем дольше и сильнее на атомарный электрон действует сила притяжения к иону. Чтобы электрон из атома вырвать (это и есть ионизация), надо атомарному электрону в поле иона набрать скорость выше, чем скорость его движения на атомарной орбите. Именно этим временем действия иона на атомарные электроны определяется т.н. Брэгговский пик в радиационной терапии опухолей: на единицу расстояния ионизация максимальна перед остановкой иона, а затем быстро сходит на нет.

Теперь о гамма квантах и бета-электронах в диоксиде урана. В своих воспоминаниях Вигнер пишет, что первым ответом экспертов по физике твердого тела было, что теоретики не берут на себя ответственность гарантировать, что из-за радиационные повреждения топлива работа реактора будет возможны дольше, чем пара недель, даже месяц казался невозможным. Но мы то сегодня знаем, что ТВС стоит в активной зоне 4 года подряд и таблетки в нем в труху не превращаются и эта труха оболочки ТВЭЛ-ов в клочья не рвет. Так что электроны по топливной таблетке просто так не шастают: "демоны были, мы не отрицаем, но они самоликвидировались" ((с) Милославский из "Ивана Васильевича") --- в середине 1940-х понимания радиационной стойкости материалов просто не было.

Автор: Ирина Дорохова 24.10.2023, 15:29

Так...

- а разве это не две стороны одной медали? Или выбитые электроны не садятся на осколок, а отправляются... куда они отправляются? Учитывая замечание Добряка о том, что "электроны по таблетке просто так не шастают" и его же замечание о том, что чем ниже скорость, тем дольше сила притяжения осколка действует на атомарный электрон.
Дорогой Добряк, из Вашего замечания я, наверно, должна была уяснить, что процесс активного сбора электронов - это следствие замедления осколка, а не его причина. Но что же тогда причина?
И еще: а почему именно шастающие электроны должны порвать в труху таблетку?
И еще (ну так... образно... по-филологически...) электроны в таблетках, если я правильно уловила мысль про скорости и энергии, не шастают, они там чилят расслабленно )).

Автор: Dobryak 24.10.2023, 21:02

Ирина, тут две стороны медали: ион замедляется передачей энергии электронам, которые он выбивает из атомов. В таблетке ион летит по прямой, оставляя после себя "канал" ионизованных атомов. Керамики знамениты своей плохой теплопроводностью и, согласно закону Видемана-Франца, это означает и плохую электропроводность. Нейтрализация
заряда осколка происходит поэтому вдоль этого канала.

Автор: Ирина Дорохова 24.10.2023, 23:14

Ну вроде все сложилось, спасибо!

Автор: eninav 25.10.2023, 9:48

Конечно, какую-то часть выбитых электронов осколок может захватить, но очень небольшую. Потому что энергии осколка хватит на ионизацию десятков-сотен тысяч атомов, а осколок сможет забрать только несколько десятков. Выбитые электроны скорее всего достаточно быстро рекомбинируют со своими ионами (или не своими - неважно). Энергия связи при этом высветится в виде кванта света, который быстро поглотится в веществе, и в конечном итоге перейдет в тепло.

Автор: Ирина Дорохова 25.10.2023, 10:35

Ахха, спасибо!

Автор: nuc 1.11.2023, 15:09

Если летят только ядра, то где остаются "свободные" электроны? А, ну да... про это уже написали выше.