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第二次作业参考答案
1.有两束方向相反的平行热中子束射到235U的薄片上,设其上某点自左面入射的中子束强
度为1012cm−2s−1。自右面入射的中子束强度为2×1012cm−2s−1。计算:
(1)该点的中子通量密度;
(2)该点的中子流密度;
2−1
(3)设Σa=19.2×10m,求该点的吸收率。
解:(1)总的中子通量密度:3×1016m−2⋅s−1;
(2)总的中子流密度:1016m−2⋅s−1,方向向左;
21619−3−1
(3)总的反应率:19.2×10×3×10=5.76×10m⋅s
2.设在x处中子密度的分布函数是
n0−xλaE
n(x,E,Ω)=ee(1+cosμ),
2π
其中:λ,a为常数,μ是Ω与x轴的夹角。求:
(1)中子总密度n(x);
(2)与能量相关的中子通量密度φ(x,E);
(3)中子流密度J(x,E)。
n
0/
解:(1)n(x,E,Ω)=e−xλeaE(1+cosμ)
2π
n
0/
n(x,E)=Ω2πe−xλeaE(1+cosμ)dΩ
2ππn/n0−x/λaE−x/λaE
=0e−xλeaE(1+cosμ)sinμdμdϕ=ee⋅4π=2nee
0
002π2π
∞∞−x/λaE2n−x/λ
n(x)=n(x,E)dE=2needE=−0e(a0)
000
a
(2)φ(x,E)=v(E)n(x,E)=2nv(E)e−x/λeaE
0
(3)
解法一:
dΦ(x,E)12n
−x/λaE0−x/λaE
J(x,E)=−D=−D2nν(E)ee−=Dν(E)ee
0
dx
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