Question

（07年山東卷）（10分）在可控核反應堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型。某反應堆中快中子與靜止的靶核發生對心正碰，通過計算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？

Answer 1

解析：

設中子質量為靶核質量為，由動量守恒定律

 

 

由能量守恒得:

 

解得：

 

在重力中靶核質量：

 

 

在石墨中靶核質量：

 

 

與重力靶核碰后中子速度較小，故重水減速效果更好。