Wie beeinflusst Zink schnelle Neutronen?

Wie interagiert metallisches Zink mit der Kernspaltung?

Ist es transparent für schnelle Neutronen oder wirkt es als Reflektor (Tamper), Absorber oder Moderator oder noch auf andere Weise?

Ich stelle es in Bezug auf die Frage zur Verwendung von Zink als Treibmittel in NTR- Motoren. das Treibmittel würde durch den Reaktor gepumpt und durch seine Wechselwirkung mit den Neutronen unweigerlich den Reaktor selbst beeinflussen. Ich frage mich nur, wie es es beeinflussen würde.

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Querschnittsdarstellung von Zink

Hier ist ein Diagramm einiger Querschnitte für Neutronen auf Zink aus der Evaluated Nuclear Data File des National Nuclear Data Center. Blau ist Gesamtquerschnitt, Z N + N irgendetwas . Grün ist elastische Streuung (einschließlich Streuung zu angeregten Zuständen im Zinkkern, woraus die Struktur resultiert), Rot ist unelastische Streuung und Grau ist Einfang mit Gammastrahlenemission. Am hochenergetischen Ende fehlen einige Moden, wahrscheinlich dort, wo das einfallende Neutron ein anderes Nukleon ausschaltet.

Hier ist ein ähnliches Diagramm für Wasserstoff:Wasserstoffquerschnitte

Für "schnelle" Neutronen, 1-10 MeV, ist der Wirkungsquerschnitt für die Wechselwirkung mit Zink also etwas höher als für Wasserstoff. Bei allen niedrigeren Energien ist es jedoch wahrscheinlicher, dass ein Wasserstoffkern mit einem vorbeiziehenden Neutron wechselwirkt als ein Zinkkern, und zwar um etwa eine Größenordnung. (Ich mache eine Augenmittelung über die Querschnittsstruktur im keV-MeV-Energiebereich.)

Beachten Sie, dass ein wichtiger Teil der Aufrechterhaltung einer Reaktion darin besteht, die Neutronen auf thermische Energien zu verlangsamen ( 25 M e v = 25 × 10 9 M e v ). Zink ist für diesen Prozess nicht sehr effektiv, aber auch nicht zu vernachlässigen.

Also, kurz gesagt, Zink ist ein schwacher Moderator und Reflektor, obwohl meistens transparent? Habe ich es richtig verstanden?
Ich würde sagen, dass Zink im Vergleich zu anderen Materialien nicht sehr effektiv darin ist, Neutronen zu moderieren, zu reflektieren oder zu übertragen. Es ist irgendwie blöd.

Der übliche Ort, an dem ich nach Neutronenquerschnitten suche, ist drüben im National Nuclear Data Center im Bereich Evaluated Nuclear Data File . Dort erhalten Sie eine Vielzahl von Wirkungsquerschnitten gegenüber Energie für Zink oder bestimmte Isotope.

Für Zink insgesamt haben sie Daten von 10E-4 eV bis 10 MeV, und es scheint eine vernünftige Struktur im Bereich von 10 keV bis 1 MeV zu geben, wobei der Querschnitt in diesem Bereich über mehrere Größenordnungen variiert.