المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11404 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
لا عبادة كل تفكر
2024-04-27
معنى التدليس
2024-04-27
معنى زحزحه
2024-04-27
شر البخل
2024-04-27
الاختيار الإلهي في اقتران فاطمة بعلي (عليهما السلام)
2024-04-27
دروس من مدير ناجح
2024-04-27

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Moderator Effects  
  
1803   09:45 صباحاً   date: 18-4-2017
Author : U.S. Department of Commerce, National Technical Information Service, 1993
Book or Source : The Nuclear Physics and Reactor Theory Handbook
Page and Part : p 24


Read More
Date: 21-4-2017 1737
Date: 25-3-2017 1835
Date: 11-4-2017 1771

Moderator Effects

As discussed in the previous module, a moderator possesses specific desirable characteristics.

(a) large neutron scattering cross section
(b) low neutron absorption cross section
(c) large neutron energy loss per collision

With the exception of the Liquid Metal Fast Breeder Reactor (LMFBR), the remaining major reactor types that are currently employed use moderating materials to reduce fission neutron energies to the thermal range. Light moderators (composed of light nuclei) are found to be more effective than heavy moderators because the light moderator removes more energy per collision than a heavy moderator. Therefore, the neutrons reach thermal energy more rapidly and they are less likely to be lost through resonance absorption.
As discussed in a previous module, the ability of a given material to slow down neutrons is referred to as the macroscopic slowing down power (MSDP) and is defined as the product of the logarithmic energy decrement per collision (ζ
) times the macroscopic scattering cross section
for neutrons as follows.

Macroscopic slowing down power indicates how rapidly slowing down occurs in the material in question, but it does not completely define the effectiveness of the material as a moderator. An element such as boron has a high logarithmic energy decrement and a good slowing down power, but is a poor moderator. It is a poor moderator because of its high probability of absorbing neutrons, and may be accounted for by dividing the macroscopic slowing down power by the macroscopic absorption cross section. This relationship is called the moderating ratio (MR).

The moderating ratio is merely the ratio of slowing down power to the macroscopic absorption cross section. The higher the moderating ratio, the more effectively the material performs as a moderator.

Another ratio, the moderator-to-fuel ratio (Nm/Nu), is very important in the discussion of moderators. As the reactor designer increases the amount of moderator in the core (that is, Nm/Nu increases), neutron leakage decreases. Neutron absorption in the moderator (ma) increases and causes a decrease in the thermal utilization factor. Having insufficient moderator in the core (that is, Nm/Nu decreases) causes an increase in slowing down time and results in a greater loss of neutrons by resonance absorption. This also causes an increase in neutron leakage. The effects of varying the moderator-to-fuel ratio on the thermal utilization factor and the resonance probability are shown in Figure 1.

Figure 1: Effects of Over and Under Moderation on keff

Because the moderator-to-fuel ratio affects the thermal utilization factor and the resonance escape Figure 1 Effects of Over and Under Moderation on keff probability, it also affects keff. The remaining factors in the six factor formula are also affected by the moderator-to-fuel ratio, but to a lesser extent than f and p. As illustrated in Figure 1, which is applicable to a large core fueled with low-enriched fuel, there is an optimum point above which increasing the moderator-to-fuel ratio decreases keff due to the dominance of the decreasing thermal utilization factor. Below this point, a decrease in the moderator-to-fuel ratio decreases keff due to the dominance of the increased resonance absorption in the fuel. If the ratio is above this point, the core is said to be over moderated, and if the ratio is below this point, the core is said to be under moderated.

In practice, water-moderated reactors are designed with a moderator-to-fuel ratio so that the reactor is operated in an under moderated condition. The reason that some reactors are designed to be under moderated is if the reactor were over moderated, an increase in temperature would decrease the Nm/Nu due to the expansion of the water as its density became lower. This decrease in Nm/Nu would be a positive reactivity addition, increasing keff and further raising power and temperature in a dangerous cycle. If the reactor is under moderated, the same increase in temperature results in the addition of negative reactivity, and the reactor becomes more self-regulating.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.




قسم الشؤون الفكرية يقيم برنامج (صنّاع المحتوى الهادف) لوفدٍ من محافظة ذي قار
الهيأة العليا لإحياء التراث تنظّم ورشة عن تحقيق المخطوطات الناقصة
قسم شؤون المعارف يقيم ندوة علمية حول دور الجنوب في حركة الجهاد ضد الإنكليز
وفد جامعة الكفيل يزور دار المسنين في النجف الأشرف