ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Захват медленных нейтронов свободными ядрами из "Некоторые вопросы теории ядра Изд.2 " В этом параграфе мы рассмотрим захват медленных нейтронов, сопровождаемый испусканием быстрых частиц ( -кванта или заряженной частицы). Изучение этого процесса даёт возможность экспериментально определять параметры, входящие в дисперсионную формулу. [c.241] Радиационный захват нейтронов представляет собой очень распространённый тип реакции, причём получающиеся ядра могут быть как стабильными, так и радиоактивными (искусственно радиоактивные ядра). [c.241] Эффективные сечения радиационного захвата медленных нейтронов могут достигать чрезвычайно больших значений, в тысячи раз превосходящих геометрические размеры захватывающих ядер. Например, сечение захвата медленных нейтронов ядрами 4а1п превышает 20 000- см , для gRh оно составляет около 6100- 10 2 . и т. д. [c.241] Перейдём к рассмотрению эффективного сечения для захвата медленных нейтронов. Будем считать, что захват нейтрона обусловлен наличием одного резонансного уровня, энергию которого обозначим через Eq. [c.242] Здесь Г — частичная нейтронная ширина уровня при резонансе Гг,—частичная ширина по отношению к вылету быстрой частицы Ь (в случае радиационного захвата вместо Г , мы пишем r.j) т—полная ширина уровня, %—длина волны падающего нейтрона — значение % при резонансе J и i — угловые моменты составного и исходного ядер s = 4 — нейтрона. [c.242] Отсюда следует, что, как правило, для составных ядер среднего атомного веса, возникающих в результате захвата медленных нейтронов, нейтронная ширина значительно меньше радиационной ширины. [c.244] Зная из эксперимента сечение радиационного захвата а Е) как функцию энергии нейтрона, можно найти, пользуясь (25.2), Г и Г . Радиационная ширина составляет для ядер среднего атомного веса около 0,1 eV (возможны вариации в несколько раз в ту или другую сторону). Нейтронная ширина при резонансной энергии 1 eV находится обычно в пределах 10-4—10-2 eV. [c.244] Отсюда следует, что для выполнения закона 1/г энергия нейтрона должна быть меньше большей из величин Eq и Г ). [c.244] Заметим, что если сечение захвата нейтрона обратно пропорционально его скорости, то вероятность захвата, отнесённая к единице времени, не зависит от энергии нейтрона. [c.245] Сделаем здесь несколько замечаний относительно радиационного захвата быстрых нейтронов, для которых % R R — радиус ядра). [c.245] При выводе дисперсионной формулы (25.2) мы предполагали, что захватывающее ядро является свободным и неподвижным. Это значит, что формула (25.2) определяет поглощение нейтронов в газе, атомы которого предполагаются неподвижными. [c.245] Мы видим, таким образом, что если не учитывать теплового движения ядер и понимать в формуле (25.2) под энергией нейтрона величину mv j2, то величину Eq следует заменить на Eq - -R, где — резонансная знергия, отвечающая бесконечно тяжёлому ядру. [c.246] Имея выражение для вероятности различных значений относительной энергии, легко учесть влияние теплового движения ядер на захват нейтронов. Необходимо, очевидно, усреднить сечение захвата (25.2) по всем возможным значениям относительной энергии Е. Для этого следует умножить сечение (25.2) на w jE)dE и проинтегрировать по Е. [c.247] Заметим, что множитель %, т. е. 1/г , стоящий перед резонансным членом, усреднять не нужно, так как этот множитель связан с определением понятия эффективного сечения и происходит от нормировки нейтронной волновой функции на единичный поток. [c.247] ЧТО И требовалось доказать. [c.249] Перейдём к исследованию общей формулы (25.8V для сечения захвата нейтрона свободным ядром с учётом эффекта Допплера. [c.249] Общее выражение для сечения захвата (25.8) может быть значительно упрощено в двух предельных случаях, которые мы сейчас и рассмотрим. [c.249] Рассмотрим сперва случай, когда естественная ширина ЛИНИИ значительно больше допплеровской ширины, т. е. [c.250] Вернуться к основной статье