k → 1.000Kritikliğe yaklaşılıyor… / Approaching criticality…
28 / 28 konsol gösteriliyor
Öğrenci, çıplak veya yansıtıcılı levha/silindir/küre çekirdeğini (boyut, D, Sigma_a, nu*Sigma_f) yapılandırır ve çözücünün sonlu-fark + güç iterasyonu ile k_eff'i ve temel akı şeklini hesaplamasını izler. Kritik boyutu (k = 1) bulmak için çekirdek boyutunu tarar; kaçmama olasılığı ve buckling canlı güncellenir, renk kodlu alt-kritik/kritik/süper-kritik göstergesiyle.
Öğrenci, yakıt demetlerinden (farklı zenginleştirme ve tüketimler) oluşan 2-B çeyrek-kor dama tahtası dizer, ardından k_eff ve demet güç haritasını elde etmek için iki-gruplu sonlu-farklar difüzyon özdeğer çözücüsünü çalıştırır. Güç iterasyonunun gerçek zamanlı yakınsamasını izler, fisyon kaynağının temel moda doğru keskinleştiğini görür ve radyal tepelenme faktörünü okur. Zenginleştirme bölgelemesini ayarlamak veya kontrol bantlarını sokmak haritayı canlı yeniden biçimlendirir.
Öğrenci, izotropik saçılmalı tek-hızlı, 1-B levha taşınım denklemini S_N yöntemiyle çözer. Kaynak-iterasyon taramaları yakınsadıkça açısal akının levha boyunca yön-yön nasıl oluştuğunu izler ve elde edilen skaler akıyı difüzyon-teorisi çözümüyle karşılaştırarak ikisinin nerede uyuştuğunu (derin iç bölge) ve ayrıştığını (vakum sınırları yakınında, güçlü soğurucularda) görür.
Öğrenci 1B levha veya 2B dikdörtgen reaktör için birbirine bağlı iki gruplu difüzyon denklemlerini kurar ve çözer. Hızlı/termal tesir kesitlerini ve yavaşlama hızını ayarlar, güç iterasyonunu çalıştırır ve k_eff ile hızlı/termal akı şekillerinin gerçek zamanlı yakınsamasını izler. Reaktörü kritik, süper-kritik veya alt-kritik yapabilir ve termal akının moderasyonun en güçlü olduğu yerde nasıl tepe yaptığını görür.
Öğrenci moderatör türünü, sıcaklığı ve soğurma gücünü ayarlar, ardından denge denklemi çözülürken kararlı-durum termal akı φ(E)'nin ortaya çıkışını izler. Soğurma arttıkça Maxwellian tepenin daha yüksek enerjiye kaydığını (spektral sertleşme) ve yavaşlama kaynağı yükseldikçe 1/E kuyruğunun belirdiğini görür. Canlı bir bindirme, hesaplanan spektrumu moderatör sıcaklığındaki ve uydurulmuş etkin sıcaklıktaki saf Maxwellian ile karşılaştırır.
Öğrenciler basamak, rampa, sinüzoidal veya darbe reaktivitesi ekler ve reaktör gücü ile altı öncül konsantrasyonunun gerçek zamanlı evrimini izler. Prompt sıçramayı, kararlı asimptotik periyodu ve ρ bir dolara (hızlı kritik) yaklaştıkça periyodun dramatik çöküşünü gözlemlerler. Canlı bir gösterge inhour denkleminden periyodu gösterir ve hızlı-kritik koşullarını işaretler.
Öğrenci reaktörü seçilen bir akıda dengeye kadar çalıştırır, ardından bir kapatmayı (veya bir güç manevrasını) tetikler ve eşleşmiş iyot ile ksenon derişimlerinin ve ksenon reaktivitesinin gerçek zamanlı evrimini izler. Klasik kapatma sonrası ksenon tepesi belirir; uygulama, mevcut kontrol reaktivitesinin ksenonu yenemeyeceği ve yeniden başlatmanın imkânsız olduğu 'ölü zaman' penceresini işaretler.
Öğrenci, bir kontrol çubuğunu (veya bankayı) bir 1-B veya 2-B korun ekseni boyunca çeker/sokar ve çubuk ucunun çevresinde canlı eksenel akı profilinin deformasyonunu izlerken integral S-eğrisi ve çan-biçimli diferansiyel-değer eğrisi nokta nokta çizilir. Çubuk malzemesini, yarıçapını ve kor boyutunu değiştirmek her birinin eğrileri nasıl yeniden şekillendirdiğini gösterir; ikinci bir çubuk sokmak gölgeleme/etkileşimi gösterir.
Kosinüs eksenel güçle ısınan bir yakıt alt-kanalında soğutucu, kılıf ve yakıt-merkez sıcaklıklarını çöz; sıcak-nokta orta düzlemin üstüne kayar, çıkış doymaya yaklaşınca alt-soğuk kaynama başlar.
Öğrenci lineer gücü ve soğutucu koşullarını ayarlar ve sıcaklığın soğutucu yığınından başlayarak film, kılıf, boşluk üzerinden ve pelet boyunca merkez eksenine kadar ilerleyişini izler. Canlı bir radyal T(r) eğrisi ve çubuğun renkli bir kesiti gerçek zamanlı güncellenir; merkez ekseni UO2 erime noktasına yaklaştığında çubuk kırmızıya döner ve bir erime-sınırı uyarısı tetiklenir, böylece q' tavanı somutlaşır.
İndirgenmiş bir Bateman zincirini (U-235→Pu-239/240/241, Xe-135, Sm-149, FP) tam matris-üsteli ile yanma boyunca çöz; k_∞'nin ömür sonuna düşüşünü izle.
Kapatma sonrası fisyon-ürünü bozunma gücünü Way–Wigner üst üste bindirmesiyle hesapla; işletme geçmişini değiştir, soğutma kaybında çekirdek ısınmasını izle.
Öğrenci paralel plakalı bir iyon odasında uygulanan gerilimi tarar ve toplanan akımın rekombinasyon sınırlı bölgeden düz doyma platosuna tırmanışını izler. Doz hızını ve elektrot aralığını ayarlayarak rekombinasyon ve difüzyon kayıplarının doymanın başlangıcını nasıl kaydırdığını görür, ardından gerçek doyma akımını ekstrapole etmek için 1/I'ye karşı 1/V grafiği kullanır.
Öğrenciler bir parçacık (elektron, proton, alfa) ve bir sintilatör (antrasen, NE-213, plastik) seçer, ardından başlangıç enerjisini tarar. Uygulama, parçacık izi boyunca Birks formülünü integre ederek MeVee cinsinden toplam ışık çıktısı L(E)'yi hesaplar, elektron, proton ve alfa tepki eğrilerini üst üste bindirir ve doymayı ile alfa-beta oranını gösterir. kB için bir kaydırıcı söndürme fiziğini somutlaştırır.
Öğrenci bir geniş-bant-aralıklı dedektörün (CdTe, CZT veya HgI2 hazır ayarları) kalınlığını, beslemesini ve elektron/boşluk muτ değerlerini belirler, sonra Hecht bağıntısıyla yük toplama verimliliğinin etkileşim derinliğiyle nasıl değiştiğini izler. Bir Monte Carlo, etkileşimleri derinlik boyunca (zayıflamayla ağırlıklı) serper, CCE(x) uygular, Fano + elektronik gürültü ekler ve boşluk tuzaklaması kötüleştikçe karakteristik düşük-enerji kuyruğunu geliştiren canlı bir pik-yüksekliği spektrumu oluşturur.
Öğrenci sanal bir dinot zincirine fotoelektronlar fırlatır ve elektron sayısının kademe kademe animasyonlu bir çağlayan olarak büyümesini izler, ardından anot-yükü histogramını biriktirir. Kademe başına verimi ve kademe sayısını ayarlayarak, tek-fotoelektron pikinin nasıl oluştuğunu, genişlediğini ve ilk-dinot veriminin çözünürlüğü nasıl kontrol ettiğini görür.
Öğrenciler kolime edilmiş bir gama demetini bir levhadan geçirir ve üstel zayıflamayı, enerji ve Z boyunca fotoelektrik vs Compton vs çift oluşumunun baskınlık haritasını ve yarı değer katmanının nasıl değiştiğini gözlemler. Bir Monte Carlo modu, etkileşen ve saçılan bireysel fotonları izler.
Öğrenci radyonüklidleri (örneğin Cs-137, Co-60, Na-22, Eu-152) ve dedektör parametrelerini seçer, ardından gerçekçi bir germanyum darbe-yüksekliği spektrumunun gerçek zamanlı olarak oluşmasını izler: tam-enerji fotopikleri, Compton sürekliliği ve kenarı, geri-saçılma piki, tek ve çift kaçış pikleri ve 511 keV yok-olma piki. FWHM'yi ayarlayıp piklerin keskinleşmesini veya birleşmesini gözlemleyebilir ve canlı süreyi ayarlayarak Poisson sayım istatistiğinin histogramı oluşturmasını görebilir.
Öğrenci 3B bir sintilatör bloğuna binlerce tek enerjili gama ışını gönderir ve bireysel foton geçmişlerinin izlerini izler (fotoelektrik durma, Compton saçılma zincirleri, yok olmalı çift oluşumu). Geçmiş başına bırakılan enerji, tepki fonksiyonunu ilk ilkelerden oluşturmak için kutulanır ve öğrenci dedektör boyutlarının hangi ikincil fotonların kaçtığını nasıl kontrol ettiğini görür.
Öğrenci gerçek etkileşim hızı n'yi tarar ve gözlenen hız m'nin her iki model eğrisini çizmesini izler. Felç olmayan eğri 1/tau'da doyarken, felç olabilen eğri n=1/tau'da bir tepeye yükselip geri katlanır ve iki-gerçek-hız belirsizliğini canlı biçimde gösterir. Sürüklenebilir bir gözlenen-hız çizgisi, karşılık gelebileceği bir veya iki gerçek hızı gösterir; canlı bir olay-treni animasyonu rastgele olayları ölü periyotlarıyla çizerek öğrencinin tek tek sayımların kaybedildiğini görmesini sağlar.
Öğrenci bir ortalama sayım hızı ve bir sayım süresi belirler, sonra benzetilmiş tekrarlı ölçümlerin histogramını gerçek zamanlı oluşurken izler. Üstüne kesin Poisson PMF ve Gauss yaklaşımı bindirilir. Ortalama ~30'u geçtikçe Poisson'un çarpıklığı kaybolur ve iki eğri birleşir; canlı okuma deneysel ortalama, örnek varyansı ve sqrt(ortalama) gösterir ve varyans = ortalama eşitliğini sergiler.
Öğrenci, yüksek gerilimi tüm eğri boyunca tarar ve sayım hızının başlangıç bölgesini, Geiger platosunu ve sürekli deşarjın başlangıcını çizmesini izler; plato eğimi canlı olarak hesaplanır. Ardından, gerilimi plato üzerinde sabitleyerek öğrenci kaynak aktivitesini artırır ve ölçülen hızın gerçek hızdan sapmasını gözlemler; felç olmayan ve felç olabilen ölü zaman modellerini, felç olabilen modelin sıfıra doğru çarpıcı geri dönüşü dahil olmak üzere karşılaştırır.
Öğrenciler sayaç geometrisini (anot/katot yarıçapları), voltajı, gazı ve basıncı ayarlar, ardından radyal 1/r alan profilini, çoğaltma bölgesi sınırı r_c'yi ve tel yakınında canlı bir Monte Carlo Townsend çığını izler. Kazanç M ve çoğaltma hacminin boyutunun her kontrole nasıl tepki verdiğini görür ve orantılı sayaçlara konum duyarlılığını veren çığ sınırlamasını gözlemler.
Öğrenciler ters polarizasyonu, katkı konsantrasyonunu (direnci) ve eklem alanını ayarlar ve tek taraflı keskin bir eklemin tükenme bölgesinin kesit görünümde genişlemesini izler. Canlı okumalar tükenme derinliği d'yi, elektrik-alanı profilini, eklem kapasitansı C'yi ve tamamen durdurulabilecek maksimum parçacık menzilini gösterir. 1/C^2'ye karşı V grafiği gerçek zamanlı güncellenir ve standart katkı/tam-tükenme tanısını gösterir.
Nokta gama kaynağından dış doz hızını hesapla (zaman/mesafe/zırh) ve bir çalışma planı boyunca biriken dozu izle.
Bir dilimden geçen nötronları analog rastgele yürüyüşle tek tek izle; iletim/yansıma/soğurma olasılıklarını ve iz-uzunluğu akı profilini topla.
Öğrenciler bir beta yayıcı seçer (H-3, C-14, P-32, Sr-90/Y-90) veya özel bir uç nokta ve kız Z değeri ayarlar, ardından Fermi teorisi beta spektrumu N(E)'nin kendini çizmesini izler ve uç nokta, en olası ve ortalama enerjileri karşılaştırır. Fermi Coulomb faktörünü açıp kapatmak, çekirdek yükünün düşük enerjili kuyruğu nasıl çarpıttığını görsel olarak gösterir.
Öğrenci bir nüklit ve malzeme yoğunluğu seçer, nötron enerjisini 0.001 eV'den 10 MeV'e tarar ve tesir kesiti eğrisinin 1/v bölgesini, rezonans bölgesini (Breit-Wigner tepeleri) ve hızlı bölgeyi izlediğini görür. Canlı okumalar Sigma = N*sigma, ortalama serbest yol lambda = 1/Sigma_t ve I = I_0 exp(-Sigma_t x)'i görsel olarak doğrulamak için bir levha boyunca zayıflayan Monte Carlo nötron bulutunu gösterir.
Öğrenci, bir fisyon zincir reaksiyonunun nesil nesil dallanan bir nötron ağacı olarak evrildiğini izler. Çoğalma faktörü k'yı kaydırarak nötron popülasyonunun söndüğünü (k<1), sabit kaldığını (k=1) veya üstel olarak büyüdüğünü (k>1) görür; herhangi bir taşıma matematiği tanıtılmadan önce kritiklik için sezgi oluşturur.
Öğrenciler k ve nötron ömrü l'yi ayarlar ve nötron nüfusu N(t)'nin canlı bir grafikte gerçek zamanlı evrimini izler; azalma (k<1), düz çizgi (k=1) veya patlayıcı üstel büyüme (k>1) görür. Bir gösterge reaktör periyodu T=l/(k-1) ve reaktivite rho'yu gösterir. Öğrenciler, yalnızca ani nötronlar modellendiğinde k'deki küçük %0.1'lik bir değişimin neden devasa, neredeyse anlık güç dalgalanmalarına yol açtığını keşfeder ve gecikmeli nötronlara güdülenir.
Öğrenci bir yavaşlatıcı ve bir soğuru yüklemesi seçer, ardından kararlı-durum yavaşlama akısı phi(u)'nun letarji boyunca oluşmasını izler. Asimptotik 1/E (letarjide düz) bölgenin ortaya çıkışını, ~2 MeV yakınındaki kaynak tümseğini ve rezonansların açtığı çukurları görür; canlı bir okuma xi, termale-çarpışma ve yavaşlama yoğunluğu q(u)'yu gösterir.
Öğrenci yakıt ve yavaşlatıcı özellikleri ile çubuk geometrisini ayarlar, ardından bir Wigner–Seitz silindirik hücresi boyunca 1-B radyal termal akı profilini izler. Akı soğuran yakıt içinde çukurlaşır ve yavaşlatıcıda yükselir; uygulama dezavantaj faktörü zeta'yı ve ortaya çıkan termal kullanım f'yi raporlar ve yakıt-yavaşlatıcı oranı taranırken f'nin nasıl değiştiğini üst üste bindirir.
Öğrenci, bütünleşik kod paketinin küçük bir versiyonunu çalıştırır: bir 1-B/2-B çok-gruplu difüzyon çözücü k_eff ve güç şeklini hesaplar; bu güç, yakıt ve soğutucu sıcaklıklarını döndüren toplu bir termal-hidrolik modeli besler; sıcaklığa bağlı grup sabitleri yeniden üretilir; kontrol modülü k_eff'i 1'e itmek için çözünür-bor / çubuk girişini ayarlar; ardından bir tüketim adımı kompozisyonu ilerletir. Öğrenci, döngünün her tüketim adımında yakınsadığını ve tüm makinenin kritiklik artık korunamayana kadar kalp ömrü boyunca ilerlediğini izler.
Öğrenciler seçilen bir soğurucuya ağır yüklü bir parçacık (alfa veya proton) gönderir ve özgül enerji kaybı -dE/dx'in iz boyunca artmasını, Bragg eğrisinde tepe yapmasını ve parçacığın durduğu menzili tanımlamasını izler. Enerjinin, yükün ve malzemenin eğri şeklini ve nüfuz derinliğini nasıl değiştirdiğini görürler.
Öğrenci, eşeksenli bir tüp boyunca bir noktaya tek bir iyonlaştırıcı olay yerleştirir ve çiğin anotta büyümesini, ardından UV fotonlarının komşu bölgelerde yeni çiğleri başlatmasıyla tüm tel uzunluğu boyunca yayılmasını izler. Canlı bir okuma, biriken yükün doygun değere tırmanmasını ve deşarjı kapatan gelişen pozitif iyon kılıfını gösterir. Öğrenci, birincil olayın nerede meydana geldiğini değiştirmenin son darbe boyutunu değiştirmediğini görür ve enerji bağımsızlığını gösterir.
Öğrenci bir gama-ışını enerjisi ve sanal bir NaI(Tl) dedektör boyutu seçer ve tam darbe-yükseklik spektrumunun özellik özellik birleşmesini izler: Compton sürekliliği, Compton kenarı, geri-saçılma tepesi, tek/çift kaçış tepeleri ve fotopik. Dedektör boyutu kaydırıcıları spektrumu küçük-dedektör ve büyük-dedektör sınırları arasında değiştirir ve boyut arttıkça foto-oranın büyümesini gösterir.
Öğrenci, 3B silindirik bir BF3 tüpünün içinde rastgele konumlarda yakalanan yavaş nötronları izler. Her yakalama için alfa ve 7Li geri tepmesi, seçilen dala göre sabitlenmiş enerjilerle sırt sırta fırlatılır; izleri çizilir ve gaza biriken enerji (herhangi bir iz duvara ulaşmadan önce) histogramlanır. Öğrenci karakteristik spektrumun oluşumunu görür: iki tam-enerji tepesi artı duvar etkisi süreklilikleri ve tüp yarıçapı ile gaz basıncının süreklilik boyutlarını nasıl değiştirdiğini.
Öğrenci bir gelen nötron enerjisi (veya çok çizgili/sürekli bir kaynak) ve bir hedef çekirdek belirler, ardından bir Monte Carlo'nun geri tepme enerji histogramını olay olay oluşturmasını izler. Hidrojen için dikdörtgensel (düzgün) geri tepme dağılımını ve hedef H'den C'ye değiştikçe maksimum geri tepme kenarının 4A/(1+A)^2 kinematik faktörüyle hareket etmesini görür. Dedektör çözünürlüğü, bulanıklaştırılmış gerçekçi darbe yüksekliği spektrumunu göstermek için katlanabilir.
Öğrenci animasyonlu bir koaksiyel hat boyunca bir gerilim basamağı (veya hızlı darbe) gönderir ve onun v = c/sqrt(eps_r) hızında yayılmasını, seçilen sonlandırmadan yansımasını ve geri dönmesini izler. Gönderen uçtaki ekran osiloskobu üst üste binmiş gelen ve yansıyan dalga biçimlerini gösterir; bir uzay-zaman (konum-zaman) kafes diyagramı her gidiş-dönüşü çizer. Öğrenciler sonlandırmayı kısa devreden açık devreye ayarlar ve yansımanın ters dönmesini, kaybolmasını (uyumlu) veya çoğalmasını görerek Gamma = (R - Z0)/(R + Z0)'ı doğrudan gözlemler.
Öğrenci, simüle edilmiş bir önyükseltici basamağını (ayarlanabilir üstel sönüm ve seçilen bir yük toplama süresiyle) yapılandırılabilir bir analog şekillendirme zincirine besler ve çıkış darbesinin gerçek zamanlı oluşumunu izler. Kutup-sıfır direncini açıp kapamak uzun alt-aşmanın belirip kaybolmasını gösterir; şekillendirme süresini taramak gürültü-pile-up ödünleşimini ve toplama süresi şekillendirme süresine yaklaştıkça balistik açığın başlangıcını ortaya koyar. Canlı bir ENC-tau eğrisi optimumu işaretler.
Seçilen bir spektrumdan örneklenmiş bir darbe akışını, yan yana çalışan sanal bir Wilkinson doğrusal-rampa ADC'sine ve sanal bir ardışık-yaklaşım ADC'sine enjekte edin. Wilkinson için rampanın tırmanışını ve saat darbelerinin birikmesini, SAR için bit-bit ikili aramayı izleyin. Sonuçtaki histogramları, genliğe karşı darbe başına dönüşüm (ölü) süresini ve her mimarinin kasıtlı olarak düz (beyaz) bir girişe bıraktığı diferansiyel-doğrusalsızlık desenini karşılaştırın.
Öğrenci bir ışıyıcı ortam (kırılma indisi) ve bir parçacık enerjisi seçer ve yüklü bir parçacık izinin ortamdan geçerken, yarı açısı cos(theta)=1/(beta*n)'yi izleyen bir Cherenkov ışık konisi yaydığını 3 boyutlu olarak izler. Eşiğin altında koni çöker ve ışık görünmez; eşiğin üzerinde sanal bir fotodedektör düzleminde bir halka (RICH halkası) oluşur. Canlı çıktılar eşik enerjisini, koni açısını ve Frank-Tamm foton verimini verir; bir kaplama 1/lambda^2 spektrumunu seçilen bir PMT kuantum-verim eğrisiyle karşılaştırır.
Öğrenci bir NaI(Tl) veya HPGe dedektörü çevresine sanal bir zırh kurar ve ölçülen arka plan spektrumunun canlı güncellenmesini izler. Kurşun kalınlığını ekle/çıkar, Cd/Sn astarı ile Cu astarını aç/kapa, yeri değiştir (yüzey-yeraltı) ve kozmik vetoyu aç/kapa. Çizim, tam-enerji piklerini (1.46, 2.61, 0.511, 0.662 MeV), Pb K X-ışını floresans piklerini, geri saçılma pikini, Compton süregenliğini ve kozmik-müon süregenliğini, seçilen bir çizgi için çalışan integral arka plan hızı ve hesaplanan MDA ile gösterir.