[分享] 核能科普影片-中子生命週期
網路上常見的連鎖反應都是越來越多，屬於發散式的
反應器的連鎖反應則是維持固定的核分裂數量
這與每個世代的中子數量有關
整體而言，可以用中子生命週期這個概念來解釋
由於內容比較多，分為3集
第1集 https://youtu.be/pLQGBOIVXAk
1. 要維持臨界的連鎖反應，最重要的是每個世代的中子數量與能量，稱為中子生命週期
這涉及中子與原子核有哪些反應，並且選擇適合的材料，滿足三大目的:
(1) 被鈾-235吸收的中子，有1顆能觸發分裂反應
(2) 吸收多餘的中子
(3) 降低瞬發中子與延遲中子的能量(緩速)
2. 中子與原子核的反應可以概括分為散射與吸收兩大類
散射: 彈性/非彈性散射
吸收: 輻射捕獲、荷電粒子反應、中子生成反應，以及核分裂反應
3. 複合核的概念
第2集 https://youtu.be/B78impkRjxI
本集說明如何用數學描述撞擊機率
1. 撞擊機率正比於中子密度(n)、速度(v)、截面積(A)、原子核排列密度(N)、厚度(X)
2. 截面的定義是比例常數，分為微觀截面(sigma)與巨觀截面(SIGMA)
3. 不同的中子-原子核作用有不同的截面，比如:
彈性/非彈性散射截面
輻射捕獲截面
分裂截面
4. 熱中子能量 0.025 eV
5. 以微觀截面計算需要提供多少中子才能觸發核分裂反應
鈾-235需要1.169的熱中子，其中有1顆會觸發核分裂反應
鈽-239需要1.362的熱中子，其中有1顆會觸發核分裂反應
6. 易裂材料與可裂材料的差別
第3集 https://youtu.be/lcWuWscJkYU
本集說明中子生命週期的最後環節，緩速與吸收，分別對應:
緩速-目的3: 降低瞬發中子與延遲中子的能量
吸收-目的2: 吸收多餘的中子
1. 以彈性散射說明緩速劑的原理
與中子質量約接近，緩速效果越好
以對數能量遞減(Lethargy)比較不同材料的緩速效果
使用含有氫原子的水作為緩速劑，不僅方便取得，還能作為冷卻劑
2. 吸收中子材料
硼的同位素，硼-10，對熱中子有很高的吸收截面，可作為控制棒材料。
壓水式反應器在冷卻劑中添加硼酸吸收中子
第2季談核分裂有關的現象，都是片段堆積，難免鎖碎
所以最後還有總整理，串連第2季所有內容
https://youtu.be/2jR2OUygdSw
感謝大家的支持，祝大家新春愉快
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