在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与21H核碰撞减速，在石墨中与126C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中

Question

在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与

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H核碰撞减速，在石墨中与

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C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？

Answer 1

设中子的质量为mn，靶核质量为m由动量守恒定律：mnv0=mnv1+mv2由能量守恒定律得，12mnv12+12mv22＝12mnv02解得：v1＝mn−mmn+mv0在重水中靶核质量m=2mn解得v1H＝mn−mHmn+mHv0＝−13v0在石墨中靶核的质量m=12mnv1C＝...