第1章-核反应堆的核物理基础
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19
例题 假定在活的植物体内 与 的原子数之比是 C C 1.2:1012 ,
14 14 12
C 的半衰期是５７３０年。考古工作
者将某古代遗址中的一块木头碳化后，测得每克碳 的放射性活度为3.5次/分，试估算此古代遗址的年代。
20
活体植物中一克碳中的碳原子数目是 6.022 × 1023 /12 ＝5.0183 × 102 2个 其中的碳-14原子数目是 5.0183 × 102 2 ×1.2 ×10−12＝6.022 × 1010 个 碳-14的衰变常数 0.693 0.693 λ＝ ＝ ＝2.301×10−10 / 分 T1 5730 × 365 × 24 × 60
11
原子核的能态（能级） 原子核的能态（能级）
在学习大学物理时 我们就知道， 在学习大学物理时，我们就知道，核外的电子可以 大学物理 处于不同的能量状态（能级/轨道） 处于不同的能量状态（能级/轨道）,受到激发的电 子可以从低能级跃迁到高能级， 子可以从低能级跃迁到高能级，也可以从高能级 跳回低能级，同时释放能量。 跳回低能级，同时释放能量。 原子核也可以处于不同的能量状态。 原子核也可以处于不同的能量状态。能量最小的状 态称为基态 能量较大的状态称为激发态 基态， 激发态。 态称为基态，能量较大的状态称为激发态。 激发态一般是不稳定的（寿命很短）。 激发态一般是不稳定的（寿命很短）。
2
T1 =
2
λ
16
放射性活度
• 某放射性样品，其在单位时间内发生的 某放射性样品， 衰变次数，称为该样品的的活度。 衰变次数，称为该样品的的活度。
活度 ＝ λ N
• 活度的单位：贝可，居里 活度的单位：贝可，
１贝可＝１次衰变/秒 １居里＝3.7 × 10
10
贝可
17
例子： 例子：
• 人体中大约含有 人体中大约含有0.2 % 的钾，钾－４０在天 的钾， ４０在天 然钾中的丰度为0.0117 %, 其半衰期为 然钾中的丰度为 12.77亿年。求体重７５公斤的人体内的放 亿年。 ７５公斤的人体内的放 亿年 求体重７５ 射性活度。 射性活度。 • 实际上人体中还含有１８％的碳，天然碳 实际上人体中还含有１８％的碳， １８ 中放射性碳-14的丰度为 的丰度为1.2E-12,其半衰期 中放射性碳 的丰度为 其半衰期 为5730年。考虑此因素后，人体内的放射 年 考虑此因素后， 性活度大约是
18
考古断代－ 考古断代－碳14
• 由于宇宙射线作用，大气中会产生一部分 由于宇宙射线作用， 放射性的碳－ 。 放射性的碳－14。活的植物由于不断进行 光合作用和新陈代谢， 光合作用和新陈代谢，其体内的碳中的碳 14含量与大气中相同。死的植物停止了光 含量与大气中相同。 含量与大气中相同 合作用和新陈代谢，其体内的碳－ 核由 合作用和新陈代谢，其体内的碳－14核由 于不断衰变，含量越来越少。 于不断衰变，含量越来越少。因此今天挖 掘出来古代植物遗体内，碳中碳14的含量 的含量， 掘出来古代植物遗体内，碳中碳 的含量， 低于大气中的含量。 低于大气中的含量。
5
核素， 核素，同位素
• 一般把具有相同质子数Ｚ、中子数Ｎ的一 一般把具有相同质子数Ｚ、中子数Ｎ Ｚ、中子数 类原子（或原子核）称为一种核素 核素。 类原子（或原子核）称为一种核素。 • 具有相同质子数，不同中子数的核素称为 具有相同质子数， 同位素。 同位素。 例如，天然氧中含有氧18三种 例如，天然氧中含有氧-16, 氧-17, 氧-18三种 不同的核素。它们的原子核中都含有８ 不同的核素。它们的原子核中都含有８个 质子，因而是同位素。 质子，因而是同位素。
3
核裂变反应堆分类： 核裂变反应堆分类： 分类
– 按用途分：生产堆、实验堆、动力堆 按用途分：生产堆、实验堆、 – 按冷却剂或慢化剂分：轻水堆、重水堆、气冷堆、 按冷却剂或慢化剂分：轻水堆、重水堆、气冷堆、 液态金属冷却快中子堆 – 按引起裂变反应的中子能量分：热中子堆、快中 按引起裂变反应的中子能量分：热中子堆、 子堆
−λt
14
放射性核的平均寿命
平均寿命是衰变常数的倒数 t= 1
例如 λ＝0.02/s 则 ＝ 50ｓ t
15
λ
半衰期
某种放射性核的数目减少一半所需要的时间 称为该种放射性核的半衰期,一般用T1 表示
2 − λ T1
N 0e e e
λ T1
2
= N0 / 2
− λ T1
2
= 1/ 2 =2 ln 2
12
放射性核素的衰变规律
• 单位时间内发生衰变的放射性核的数目与该 时刻存有的该种放射性核的数目成正比。 时刻存有的该种放射性核的数目成正比。
dN = −λ N dt λ 称为衰变常数,它与时间无关， 与核素的化学状态、温度、压力等 因素都无关。
13
dN (t ) = −λ N (t ) dt N (0) = N 0 (初始条件) N (t ) = N 0 e
7
结合能
• 亏损的质量转化为能量释放出来，这一 亏损的质量转化为能量释放出来， 部分能量称为结合能。 部分能量称为结合能。 • 据爱因斯坦质能关系公式， 据爱因斯坦质能关系公式， 1 ｕ 相当于 相当于931.5Mev, 上例中的结合能是 0.2415*931.5=224.9MeV
E = mc
2
8
裂变放出的中子寿命约10 裂变放出的中子寿命约 -4~10-3s<<10.6 24 min,所以在反应堆物理中不考虑中子的衰变 所以在反应堆物理中不考虑中子的衰变 所以
中子波粒二象性： 中子波粒二象性：粒子性和波动性
• 约化波长：
4.55 × 10 −12 λ = m E
• E=1MeV/0.01eV, 约化波长为 ?/? • 氢原子直径：~10-10m
22
例如： 例如：
在天然铀中，主要有铀 和铀238两种同位 在天然铀中，主要有铀235和铀 和铀 两种同位 素。 • 铀235的丰度是： 235的丰度是 的丰度是： 0.72% • 铀235的富集度是： 0.712% 235的富集度是 的富集度是：
为什么富集度的值小于丰度的值？ 为什么富集度的值小于丰度的值？
(屏蔽、剂量学上的能量分界与上有所差别) 屏蔽、剂量学上的能量分界与上有所差别 屏蔽
26
1.1.2 中子与原子核相互作用机理
势散射
wk.baidu.com
中子与原子核的 相互作用方式
直接相互作用
复合核的形成
27
1.1.2 中子与原子核相互作用机理
势散射
中子波与核表面势相互作用的结果， 中子波与核表面势相互作用的结果 中子并未进入靶核。任何能量的中子 特点：散射 都有可能引起这种反应。特点 特点 前后靶核内能没有变化。入射中子把 它的一部份或全部动能传给靶核，成 为靶核的动能。势散射后，中子改变 了运动方向和能量。势散射前后中子 势散射前后中子 与靶核系统的动能和动量守恒， 与靶核系统的动能和动量守恒，势散 弹性散射。 射是一种弹性散射 射是一种弹性散射
4
– 按发展历程分： 发展历程分
• 第一代：20世纪 年代建造的原型堆 第一代： 世纪 世纪50年代建造的原型堆 • 第二代：20世纪 第二代： 世纪 世纪60/70年代建造的商业机组 年代建造的商业机组 • 第三代：20世纪 年代开始设计研究的先进型核电厂： 第三代： 世纪 年代开始设计研究的先进型核电厂： 世纪90年代开始设计研究的先进型核电厂 AP1000、EPR 、 • 第四代：基于经济性、安全性、减少核废物及防止核 第四代：基于经济性、安全性、 扩散考虑的新一代核系统， 种潜在堆型 超高温堆、 种潜在堆型： 扩散考虑的新一代核系统，6种潜在堆型：超高温堆、 超临界水冷堆、熔盐堆、气冷快堆、钠冷快堆、 超临界水冷堆、熔盐堆、气冷快堆、钠冷快堆、铅冷 快堆
2
碳-14的活度是6.022 × 1010 × 2.301×10−10 / 分＝13.8次 / 分 3.5=13.8e- λt 从13.8次 / 分下降到3.5次 / 分，需要经过的时间是 11343年。
21
丰度和富集度
设样品中有一种元素， 设样品中有一种元素，此元素有若干种同位 素。 • 某种同位素的原子数目在该元素原子总数 中所占的份额，称为这种同位素的丰度 同位素的丰度。 中所占的份额，称为这种同位素的丰度。 • 某种同位素的重量在该元素总重量中所占 同位素的富集度。 的份额，称为这种同位素的富集度 的份额，称为这种同位素的富集度。 丰度和富集度一般都用百分比表示。 丰度和富集度一般都用百分比表示
28
1.1.2 中子与原子核相互作用机理
入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞， 入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞， 使其从核里发射出来， 使其从核里发射出来，而中子却留在了靶 核内的核反应。如果从靶核中发射出来的核 核内的核反应 子是质子，这就是直接相互作用的（n,p） 反应;如果从核里发射出来的核子是中子， 同时靶核由激发态返回基态放出γ射线，就 是直接非弹性散射过程。由于入射中子必须 由于入射中子必须 要有较高的能量才能与原子核发射直接相 互作用（阈能）， ），而在核反应堆内具有那 互作用（阈能），而在核反应堆内具有那 样高能量的中子数量很少， 样高能量的中子数量很少，所以在反应堆 物理分析中，这种直接相互作用不重要。 物理分析中，这种直接相互作用不重要。
6
质量亏损
自由质子和自由中子结合成原子核时， 自由质子和自由中子结合成原子核时，要发 生质量亏损。也就是说， 生质量亏损。也就是说，原子核的质量总 是小于组成它的所有核子的质量。 是小于组成它的所有核子的质量。
Al－ 的原子核含有13个质子和14个中子， 13个质子和14个中子 例: Al－27 的原子核含有13个质子和14个中子， 其质量为26.9744 其质量为26.9744 amu 13个质子和14个中子的质量为 个质子和14 而 13个质子和14个中子的质量为 27.2159 amu 亏损的质量: 亏损的质量: 0.2415 amu
23
二、中子与原子核的相互作用
• 1.1.1 中子特性
氢核？ – 原子核由质子和中子两种核子组成 氢核？) 原子核由质子和中子两种核子组成(氢核 – 静止质量：1.675E-27kg，工程计算取为 静止质量： ，工程计算取为1u – 中子属性：不带电荷，不产生初级电离 中子属性：不带电荷， – 自由中子(free neutron)：不稳定（T1/2=10.6 min） 自由中子 ：不稳定（ ） →质子 电子 质子+电子 质子
核反应堆的核物理基础
马续波
1
Contents
基本概念 中子与原子核的相互作用 中子截面和核反应率 共振吸收 核裂变过程 链式裂变反应
2
一、基本概念
核反应堆： 核反应堆：一种能以可控方式实现自续链式 核反应的装置 按原子核产生能量的方式：分为裂变反应堆、 按原子核产生能量的方式：分为裂变反应堆、 裂变反应堆 聚变反应堆、聚变裂变混合堆、 聚变反应堆、聚变裂变混合堆、次临界反应 堆等
29
直接相 互作用
复合核的形成: 复合核的形成
第一阶段：复 第一阶段： 合核的形成
第二阶段：复合 第二阶段： 核的衰变分解
平均结合能
• 平均到原子核中每个核子的结合能称为平 均结合能（也称为比结合能）。 均结合能（也称为比结合能）。 上例中的平均结合能是8.33Mev 上例中的平均结合能是 • 平均结合能越大，原子核结合得越牢固。 平均结合能越大，原子核结合得越牢固。
9
10
裂变和聚变
• 从上图中可以看到，轻核的平均结合能较小， 从上图中可以看到，轻核的平均结合能较小， 重核的平均结合能也较小， 重核的平均结合能也较小，中等质量核的平 均结合能较大。因此： 均结合能较大。因此： 两个轻核聚合为一个核时， 两个轻核聚合为一个核时，可以放出能量 一个重核分裂为两个中等质量核时， 一个重核分裂为两个中等质量核时，可以 放出能量。 放出能量。
在反应堆物理中将中子作为一个粒子来描述
25
• 中子分类（按能量）： 中子分类（按能量）：
• 快中子(fast neutron)：E > 0.1 MeV • 超热中子(epithermal neutron)：1 eV < E < 0.1 MeV • 热中子(thermal neutron)：E < 1eV
例题 假定在活的植物体内 与 的原子数之比是 C C 1.2:1012 ,
14 14 12
C 的半衰期是５７３０年。考古工作
者将某古代遗址中的一块木头碳化后，测得每克碳 的放射性活度为3.5次/分，试估算此古代遗址的年代。
20
活体植物中一克碳中的碳原子数目是 6.022 × 1023 /12 ＝5.0183 × 102 2个 其中的碳-14原子数目是 5.0183 × 102 2 ×1.2 ×10−12＝6.022 × 1010 个 碳-14的衰变常数 0.693 0.693 λ＝ ＝ ＝2.301×10−10 / 分 T1 5730 × 365 × 24 × 60
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原子核的能态（能级） 原子核的能态（能级）
在学习大学物理时 我们就知道， 在学习大学物理时，我们就知道，核外的电子可以 大学物理 处于不同的能量状态（能级/轨道） 处于不同的能量状态（能级/轨道）,受到激发的电 子可以从低能级跃迁到高能级， 子可以从低能级跃迁到高能级，也可以从高能级 跳回低能级，同时释放能量。 跳回低能级，同时释放能量。 原子核也可以处于不同的能量状态。 原子核也可以处于不同的能量状态。能量最小的状 态称为基态 能量较大的状态称为激发态 基态， 激发态。 态称为基态，能量较大的状态称为激发态。 激发态一般是不稳定的（寿命很短）。 激发态一般是不稳定的（寿命很短）。
2
T1 =
2
λ
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放射性活度
• 某放射性样品，其在单位时间内发生的 某放射性样品， 衰变次数，称为该样品的的活度。 衰变次数，称为该样品的的活度。
活度 ＝ λ N
• 活度的单位：贝可，居里 活度的单位：贝可，
１贝可＝１次衰变/秒 １居里＝3.7 × 10
10
贝可
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例子： 例子：
• 人体中大约含有 人体中大约含有0.2 % 的钾，钾－４０在天 的钾， ４０在天 然钾中的丰度为0.0117 %, 其半衰期为 然钾中的丰度为 12.77亿年。求体重７５公斤的人体内的放 亿年。 ７５公斤的人体内的放 亿年 求体重７５ 射性活度。 射性活度。 • 实际上人体中还含有１８％的碳，天然碳 实际上人体中还含有１８％的碳， １８ 中放射性碳-14的丰度为 的丰度为1.2E-12,其半衰期 中放射性碳 的丰度为 其半衰期 为5730年。考虑此因素后，人体内的放射 年 考虑此因素后， 性活度大约是
18
考古断代－ 考古断代－碳14
• 由于宇宙射线作用，大气中会产生一部分 由于宇宙射线作用， 放射性的碳－ 。 放射性的碳－14。活的植物由于不断进行 光合作用和新陈代谢， 光合作用和新陈代谢，其体内的碳中的碳 14含量与大气中相同。死的植物停止了光 含量与大气中相同。 含量与大气中相同 合作用和新陈代谢，其体内的碳－ 核由 合作用和新陈代谢，其体内的碳－14核由 于不断衰变，含量越来越少。 于不断衰变，含量越来越少。因此今天挖 掘出来古代植物遗体内，碳中碳14的含量 的含量， 掘出来古代植物遗体内，碳中碳 的含量， 低于大气中的含量。 低于大气中的含量。
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核素， 核素，同位素
• 一般把具有相同质子数Ｚ、中子数Ｎ的一 一般把具有相同质子数Ｚ、中子数Ｎ Ｚ、中子数 类原子（或原子核）称为一种核素 核素。 类原子（或原子核）称为一种核素。 • 具有相同质子数，不同中子数的核素称为 具有相同质子数， 同位素。 同位素。 例如，天然氧中含有氧18三种 例如，天然氧中含有氧-16, 氧-17, 氧-18三种 不同的核素。它们的原子核中都含有８ 不同的核素。它们的原子核中都含有８个 质子，因而是同位素。 质子，因而是同位素。
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核裂变反应堆分类： 核裂变反应堆分类： 分类
– 按用途分：生产堆、实验堆、动力堆 按用途分：生产堆、实验堆、 – 按冷却剂或慢化剂分：轻水堆、重水堆、气冷堆、 按冷却剂或慢化剂分：轻水堆、重水堆、气冷堆、 液态金属冷却快中子堆 – 按引起裂变反应的中子能量分：热中子堆、快中 按引起裂变反应的中子能量分：热中子堆、 子堆
−λt
14
放射性核的平均寿命
平均寿命是衰变常数的倒数 t= 1
例如 λ＝0.02/s 则 ＝ 50ｓ t
15
λ
半衰期
某种放射性核的数目减少一半所需要的时间 称为该种放射性核的半衰期,一般用T1 表示
2 − λ T1
N 0e e e
λ T1
2
= N0 / 2
− λ T1
2
= 1/ 2 =2 ln 2
12
放射性核素的衰变规律
• 单位时间内发生衰变的放射性核的数目与该 时刻存有的该种放射性核的数目成正比。 时刻存有的该种放射性核的数目成正比。
dN = −λ N dt λ 称为衰变常数,它与时间无关， 与核素的化学状态、温度、压力等 因素都无关。
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dN (t ) = −λ N (t ) dt N (0) = N 0 (初始条件) N (t ) = N 0 e
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结合能
• 亏损的质量转化为能量释放出来，这一 亏损的质量转化为能量释放出来， 部分能量称为结合能。 部分能量称为结合能。 • 据爱因斯坦质能关系公式， 据爱因斯坦质能关系公式， 1 ｕ 相当于 相当于931.5Mev, 上例中的结合能是 0.2415*931.5=224.9MeV
E = mc
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裂变放出的中子寿命约10 裂变放出的中子寿命约 -4~10-3s<<10.6 24 min,所以在反应堆物理中不考虑中子的衰变 所以在反应堆物理中不考虑中子的衰变 所以
中子波粒二象性： 中子波粒二象性：粒子性和波动性
• 约化波长：
4.55 × 10 −12 λ = m E
• E=1MeV/0.01eV, 约化波长为 ?/? • 氢原子直径：~10-10m
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例如： 例如：
在天然铀中，主要有铀 和铀238两种同位 在天然铀中，主要有铀235和铀 和铀 两种同位 素。 • 铀235的丰度是： 235的丰度是 的丰度是： 0.72% • 铀235的富集度是： 0.712% 235的富集度是 的富集度是：
为什么富集度的值小于丰度的值？ 为什么富集度的值小于丰度的值？
(屏蔽、剂量学上的能量分界与上有所差别) 屏蔽、剂量学上的能量分界与上有所差别 屏蔽
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1.1.2 中子与原子核相互作用机理
势散射
wk.baidu.com
中子与原子核的 相互作用方式
直接相互作用
复合核的形成
27
1.1.2 中子与原子核相互作用机理
势散射
中子波与核表面势相互作用的结果， 中子波与核表面势相互作用的结果 中子并未进入靶核。任何能量的中子 特点：散射 都有可能引起这种反应。特点 特点 前后靶核内能没有变化。入射中子把 它的一部份或全部动能传给靶核，成 为靶核的动能。势散射后，中子改变 了运动方向和能量。势散射前后中子 势散射前后中子 与靶核系统的动能和动量守恒， 与靶核系统的动能和动量守恒，势散 弹性散射。 射是一种弹性散射 射是一种弹性散射
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– 按发展历程分： 发展历程分
• 第一代：20世纪 年代建造的原型堆 第一代： 世纪 世纪50年代建造的原型堆 • 第二代：20世纪 第二代： 世纪 世纪60/70年代建造的商业机组 年代建造的商业机组 • 第三代：20世纪 年代开始设计研究的先进型核电厂： 第三代： 世纪 年代开始设计研究的先进型核电厂： 世纪90年代开始设计研究的先进型核电厂 AP1000、EPR 、 • 第四代：基于经济性、安全性、减少核废物及防止核 第四代：基于经济性、安全性、 扩散考虑的新一代核系统， 种潜在堆型 超高温堆、 种潜在堆型： 扩散考虑的新一代核系统，6种潜在堆型：超高温堆、 超临界水冷堆、熔盐堆、气冷快堆、钠冷快堆、 超临界水冷堆、熔盐堆、气冷快堆、钠冷快堆、铅冷 快堆
2
碳-14的活度是6.022 × 1010 × 2.301×10−10 / 分＝13.8次 / 分 3.5=13.8e- λt 从13.8次 / 分下降到3.5次 / 分，需要经过的时间是 11343年。
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丰度和富集度
设样品中有一种元素， 设样品中有一种元素，此元素有若干种同位 素。 • 某种同位素的原子数目在该元素原子总数 中所占的份额，称为这种同位素的丰度 同位素的丰度。 中所占的份额，称为这种同位素的丰度。 • 某种同位素的重量在该元素总重量中所占 同位素的富集度。 的份额，称为这种同位素的富集度 的份额，称为这种同位素的富集度。 丰度和富集度一般都用百分比表示。 丰度和富集度一般都用百分比表示
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1.1.2 中子与原子核相互作用机理
入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞， 入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞， 使其从核里发射出来， 使其从核里发射出来，而中子却留在了靶 核内的核反应。如果从靶核中发射出来的核 核内的核反应 子是质子，这就是直接相互作用的（n,p） 反应;如果从核里发射出来的核子是中子， 同时靶核由激发态返回基态放出γ射线，就 是直接非弹性散射过程。由于入射中子必须 由于入射中子必须 要有较高的能量才能与原子核发射直接相 互作用（阈能）， ），而在核反应堆内具有那 互作用（阈能），而在核反应堆内具有那 样高能量的中子数量很少， 样高能量的中子数量很少，所以在反应堆 物理分析中，这种直接相互作用不重要。 物理分析中，这种直接相互作用不重要。
6
质量亏损
自由质子和自由中子结合成原子核时， 自由质子和自由中子结合成原子核时，要发 生质量亏损。也就是说， 生质量亏损。也就是说，原子核的质量总 是小于组成它的所有核子的质量。 是小于组成它的所有核子的质量。
Al－ 的原子核含有13个质子和14个中子， 13个质子和14个中子 例: Al－27 的原子核含有13个质子和14个中子， 其质量为26.9744 其质量为26.9744 amu 13个质子和14个中子的质量为 个质子和14 而 13个质子和14个中子的质量为 27.2159 amu 亏损的质量: 亏损的质量: 0.2415 amu
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二、中子与原子核的相互作用
• 1.1.1 中子特性
氢核？ – 原子核由质子和中子两种核子组成 氢核？) 原子核由质子和中子两种核子组成(氢核 – 静止质量：1.675E-27kg，工程计算取为 静止质量： ，工程计算取为1u – 中子属性：不带电荷，不产生初级电离 中子属性：不带电荷， – 自由中子(free neutron)：不稳定（T1/2=10.6 min） 自由中子 ：不稳定（ ） →质子 电子 质子+电子 质子
核反应堆的核物理基础
马续波
1
Contents
基本概念 中子与原子核的相互作用 中子截面和核反应率 共振吸收 核裂变过程 链式裂变反应
2
一、基本概念
核反应堆： 核反应堆：一种能以可控方式实现自续链式 核反应的装置 按原子核产生能量的方式：分为裂变反应堆、 按原子核产生能量的方式：分为裂变反应堆、 裂变反应堆 聚变反应堆、聚变裂变混合堆、 聚变反应堆、聚变裂变混合堆、次临界反应 堆等
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直接相 互作用
复合核的形成: 复合核的形成
第一阶段：复 第一阶段： 合核的形成
第二阶段：复合 第二阶段： 核的衰变分解
平均结合能
• 平均到原子核中每个核子的结合能称为平 均结合能（也称为比结合能）。 均结合能（也称为比结合能）。 上例中的平均结合能是8.33Mev 上例中的平均结合能是 • 平均结合能越大，原子核结合得越牢固。 平均结合能越大，原子核结合得越牢固。
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裂变和聚变
• 从上图中可以看到，轻核的平均结合能较小， 从上图中可以看到，轻核的平均结合能较小， 重核的平均结合能也较小， 重核的平均结合能也较小，中等质量核的平 均结合能较大。因此： 均结合能较大。因此： 两个轻核聚合为一个核时， 两个轻核聚合为一个核时，可以放出能量 一个重核分裂为两个中等质量核时， 一个重核分裂为两个中等质量核时，可以 放出能量。 放出能量。
在反应堆物理中将中子作为一个粒子来描述
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• 中子分类（按能量）： 中子分类（按能量）：
• 快中子(fast neutron)：E > 0.1 MeV • 超热中子(epithermal neutron)：1 eV < E < 0.1 MeV • 热中子(thermal neutron)：E < 1eV