Макроскопическое сечение

Макроскопическое сечение i -го процесса для j -го нуклида в среде можно определить как произведение i -го микроскопического сечения ядра этого нуклида и ядерной плотности j -го нуклида :

То есть макроскопическое сечение представляет собой как бы сечение всех ядер единицы объёма вещества. Правда такая трактовка довольно условна, так как из выражения видно, что оно не является собственно сечением и измеряется в 1/м. При описании прохождения потоков фотонов через вещество эту величину также называют линейным коэффициентом ослабления.

Используя представленное выше выражение эффективного сечения ядра для плоской мишени, можно дать другое определение макроскопического сечения:

— это число взаимодействий i -го типа в единицу времени в единице объёма j -го нуклида при единичном (то есть ).

То есть если макроскопическое сечение представляет собой произведение концентрации ядер на какое-то парциальное микроскопическое сечение, например сечение рассеяния или захвата, то оно тоже будет парциальным и выражать скорость конкретных процессов в единице вещества, например число случаев рассеяния или поглощения нейтронов.

Ядерную плотность определяют по формуле:

, где:

— число Авогадро,

— атомная масса,

— плотность вещества

Если вещество представляет собой гомогенную смесь различных ядер, то макроскопическое сечение смеси определяют как сумму макроскопических сечений веществ в смеси. При гетерогенном расположении материалов необходимо учитывать объёмную долю, занятую данным веществом . Тогда ядерные плотности каждого вещества домножают на на эту величину:

(сумма равна 1)

Необходимо отметить, что в случае гетерогенного расположения материалов сечение не всегда определяют как сумму сечений, так как различные материалы могут находиться в разных условиях^[1][2].