Question

（07年山東卷）（10分）在可控核反應(yīng)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(jiǎn)化為彈性碰撞模型。某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對(duì)心正碰，通過(guò)計(jì)算說(shuō)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(shè)中子質(zhì)量為靶核質(zhì)量為，由動(dòng)量守恒定律

 

 

由能量守恒得:

 

解得：

 

在重力中靶核質(zhì)量：

 

 

在石墨中靶核質(zhì)量：

 

 

與重力靶核碰后中子速度較小，故重水減速效果更好。