Über die Anwendung der Neutronendiffusion durch Grenzflächen zur Messung von Wirkungsquerschnitten

Heinz Raether

Abstrakt

Durchsetzt ein Strom thermischer Neutronen die Trennfläehe zweier Medien, so gilt die Stetigkeit der Normalkomponpnten der Stromdichte

D1 gradx n1= D2 gradx n2

(D Diffusionskoeffizient, n Neutroncndifhte, x Richtung senkrecht zur Trennfläehe). Setzt man D = λv/3 (λ. Streuweglänge und v Geschwindigkeit der Neutronen), so kann nach einem Vorschlag von Heisenberg aus dem Verhältnis der Dichtegradicnten das Verhältnis d)?r Weglängen ermittelt werden. - In der vorliegenden Arbeit wird auf diese Weise das Verhältnis der Streuweglängen thermischer Neutronen in schwerem und leichtem Wasser gemessen. Legt man für den Wasserstoff Wirkungsquerschnitt σH = 45 • 10-24 cm2 zugrunde, so erhält man aus einer größeren Zahl von Messungen des Gradientenverhältnisses bei verschiedenen Versuchsbedingungen einen Deuterium-Wirkungsquersehnitt von 5,6 ± 0,3 • 10-24 cm2. Dieser Wert stimmt mit öd= 5,7 ± 0,14 • 10-24 cm2 überein, wolcher aus Messungen des Absorptionskoeffizienten von D20-Schichten erhalten wurde. Einige für die Diffusion durch Grenzschichten abgeleitete Beziehungen werden bestätigt.

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