单选题
204、通常对中子的屏蔽分为慢化和吸收两步,以下材料中,最适合用来慢化中子的是()
A
铅板
B
铁板
C
水
D
玻璃
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题考察的是对中子屏蔽材料的理解。在核物理和辐射防护领域,中子的屏蔽是一个重要的课题。中子根据其能量可以分为快中子、热中子等不同类型,而不同类型的中子需要采用不同的方法来屏蔽。对于快中子而言,通常采取的方法是先将其慢化(减速)成为热中子,然后再通过吸收材料将它们吸收掉。
- **选项A:铅板**
铅是一种非常有效的γ射线和X射线屏蔽材料,但对于中子来说效果不佳。事实上,高密度金属如铅可能会导致快中子发生弹性散射,反而增加了周围环境中的中子通量。因此,铅不是用来慢化中子的好选择。
- **选项B:铁板**
虽然铁能够与中子相互作用,并且在某些情况下可用于中子屏蔽,但它并不是最理想的慢化剂。铁原子核较大,容易引起中子的非弹性散射,从而产生次级粒子或伽马射线,这可能增加辐射危害。
- **选项C:水**
水含有大量的氢原子,而氢原子核(质子)的质量接近于自由中子的质量,这意味着当快中子撞击到水分子中的氢时,会发生多次碰撞并逐渐失去能量,最终变成低能态的热中子。此外,水还具有良好的吸收能力,特别是对于已经慢化的中子。因此,在实际应用中,水是非常常用的中子慢化剂之一。
- **选项D:玻璃**
玻璃主要由硅酸盐组成,其中含有的氢较少,所以它作为中子慢化材料的效果不如水好。虽然某些特殊类型的玻璃(比如富含硼的玻璃)可以用作中子吸收体,但就单纯从慢化角度来看,玻璃并不是最佳选择。
综上所述,正确答案是**C. 水**,因为它是有效慢化快中子的理想介质。
相关知识点:
慢化中子选用水
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