中子注量(neutron fluence)

以入射中子数目描述中子辐射场性质的一个物理量。中子注量中定义为dN除以如而得的商，即

φ=dN／da

式中dN为进入截面积为da的球体元的中子数。

附图表示一个非平行中子辐射场，即多向场。以P点为中心圈出一个球形区域，中子可以从各个方向进入球体。在确定P点处的中子注量时，dN中必须计人所有进入该球体的中子数：

dN=n1+n2+n3...

中子注量常用的单位是n／cm²，n代表中子。单位时间内的注量称为注量率，常用单位为n／cm²．s,以小写字母，φ表示。庐对时间积分就是φ在一些文献中，把注量称为“通量”，把注量率称为“通量密度”，按中国国家标准，这些术语均欠妥当，应当停止使用。

石墨在反应堆内接受的中子辐照剂量的多少，理应用中子注量来表示，这是最为简单明了的办法。问题看来简单，实际却相当复杂。由于历史的原因，曾出现过种种不同的表示方法。数10年积累下来的有关中子辐照对石墨性能影响的大量宝贵数据，剂量表示方法互不相同。很有必要把其中主要的方法加以比较，找出相互换算的关系。最初，把石墨试样放在美国汉福特(Hanford)反应堆内进行辐照，以在辐照进行期间的反应堆核燃料的燃烧率—Mw•d／t铀(邻近)，来表示辐照剂量。所谓邻近是指在石墨试样附近的核燃料的燃烧率。这一单位简记为MW•d／At。英国早期在卡德霍尔(CalderHall)试验堆内进行辐照试验也是用核燃料的燃烧率来表示辐照剂量，但其单位比汉福特堆所用的稍大，为了不致混淆，这一单位常简记为MW•d／Ate。

以辐照引起的效应来评断辐照剂量，对此曾进行过不少基础研究。用英国哈威尔(Harwell)研究所试验用反应堆Dido，把金属镍和石墨一同放人堆内，在相同条件下进行辐照。用镍的诱导放射能的大小来评断辐照剂量的多少。这样测出的剂量称为镍-Dido当量，简记为NDE(德国用EDN，法国用END,含义相同)。

能量大于175eV的中子会把石墨晶格中的碳原子击出，成为间隙原子。这一现象常称为晶格中碳原子的移位。石墨经辐照之后，可用石墨中产生移位碳原子数目的多少来标记辐照剂量的大小。用这种方法确定的剂量称为当量裂变注量(中子能量从裂变能到175eV)。这一剂量简记为r_D或“r_D(>175eV)”。Y_D=10²¹n／cm²时可使被辐照的石墨中每个碳原子发生一次移位。y_D=10²¹n／cm²之比表示辐照后的石墨中移位碳原子数与碳原子总数之比。如经r_D=10²⁰n／cm²的剂量的辐照之后．石墨中就会有1/10的碳原子发生移位。

下表列出各种试验用剂量单位y与当量裂变注量y_D之间的关系。K_D为换算系数。