核反应率计算器

Nuclear Reaction Rate Calculator (R = Φ·σ·N)

Compute reactions per second from neutron flux, microscopic cross section and target nuclei count. For reactor physics, activation analysis and neutron detection estimates.

📐 计算公式
核反应率(本页代码口径):R=Φ×σ×N(1/s,Φ 中子注量率、σ 微观截面、N 靶核数);联动量:平均反应间隔=1÷(R||1)(s,R 为 0 时按 1 兜底)、宏观截面 Σ=Φ×σ(页面口径)。校验:无强校验,空值按 0 兜底。判据:无固定分级,结果以指数格式输出,R 与注量率、截面、靶核数均成正比。

输入中子通量 Φ、微观截面 σ、靶核数 N,求反应率。

Formula & Standard References

Item Formula / Note Source / Standard
Reaction rateR = n_a n_b ⟨σv⟩ VReaction rate definition
Cross sectionσ in barns, 1 b = 10⁻²⁸ m²Nuclear data units
Maxwellian average⟨σv⟩ depends on temperatureFusion rate theory
Neutron fluxR = ΣΦ for neutron reactionsReactor physics
Mean free pathl = 1/ΣTransport theory
BurnupdN/dt = −σΦNBurnup calculation
📌 计算说明
  • R = ΦσN。
  • 示例 → 1×10⁵ /s。

📚 深度解析:核反应速率(R = ΦσN)

💡 常见使用场景

Φ=1e13、σ=1e-28、N=1e20
R = 1e13 × 1e-28 × 1e20 = 1×10⁵ s⁻¹;通量翻 10 倍则速率翻 10 倍。
大截面核
若 σ=1e-24(barn 级),则 R=1e9 s⁻¹,反应显著增强。

❓ 常见问题(FAQ)

截面 σ 单位?
常用 barn(1 barn=1e-28 m²),表示核与入射粒子发生反应的"有效面积"。
通量 Φ 是什么?
单位时间单位面积的入射粒子数(粒子·m⁻²·s⁻¹),决定碰撞频度。