ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизм образования и время испускания нейтронов делеСпектр нейтронов деления из "Введение в ядерную физику " Основными свойствами осколков деления являются большая кинетическая энергия, р-радиоактивность и способность испускать мгновенные и запаздывающие нейтроны. [c.388] Остановимся подробнее на некоторых из этих свойств. [c.388] Деление ядра может происходить многими путями. Всего при делении образуется около 80 различных радиоактивных ядер-осколков, которые в процессе р-распада преобразуются в другие ядра — продукты деления. [c.388] Как известно, значительная часть энергии деления освобождается в форме кинетической энергии осколков. Подсчет этой величины, сделанный в 42 п. 1, дает Э/= 180 Мэе. Экспериментальное значение кинетической энергии осколков деления несколько меньше — около 170 Мэе. [c.389] Кинетическая энергия осколков расходуется на ионизацию атомов среды. Ионизационный пробег и удельная ионизация осколков на разных участках их пути в воздухе были определены экспериментально при помощи тонкой ионизационной камеры ИК, помещенной в сосуд с воздухом, давление которого можно было изменять (рис. 160). [c.389] Если на некотором расстоянии I от камеры расположен источник осколков деления (например, урановая мишень U), то в зависимости от величины давления воздуха пробег осколков R будет либо больше, либо меньше I. Определив давление, при котором R = I, я пересчитав на нормальное давление, можно найти пробег осколков Ro в воздухе при нормальном давлении. В результате для пробега легкого осколка было получено значение 25 мм, для тяжелого— 19 мм. [c.389] Пробеги могут быть измерены и другими методами. Например, очень просто измерить пробеги осколков в фотографической эмульсии, если в нее ввести небольшие частички из делящегося вещества. После проявления в такой эмульсии обнаруживаются короткие толстые следы осколков, средняя длина которых дЛя легких осколков составляет 13,4 мк, а для тяжелых осколков 10,4 мк. [c.390] Объясняется этот результат тем, что осколок, образующийся при делении, лишен значительной части своих электронов, т. е. заряд его ядра существенно не скомпенсирован. В связи с этим осколок в начале своего пробега ионизует как многозарядная частица (2 г 20). По мере торможения осколок постепенно обрастает электронами, которые получают возможность сесть на боров-ские орбиты, если скорость осколка сравнивается со скоростью электрона на соответствующей орбите. [c.390] Кажется очевидным, что вторичные нейтроны испукаются осколками, которые перегружены нейтронами, но в принципе молено предполагать существование и другого механизма, а именно испускание нейтронов деления из делящегося ядра в самый момент деления. [c.391] Выбор мел ду этими двумя механизмами мол ет быть сделан экспериментально, измерением угловой корреляции мел ду преимущественным направлением двил ения вторичных нейтронов и линией разлета осколков. [c.391] При испускании нейтронов осколками нейтроны п преимущественно полетят в направлении двил ения легкого и тял елого осколков Од и От (так как время испускания мгновенных нейтронов долл но быть меньше времени ионизационного торможения осколков и нейтроны будут вылетать из движущихся осколков), а при испускании нейтронов из делящегося ядра — в направлении, перпендикулярном движению осколков, так как наиболее вероятным местом вылета нейтронов является шейка делящегося ядра — область наибольшего возбул дения ядра (рис. 163, а и б). [c.391] Таким образом, вторичные нейтроны испускаются как легкими, так и тяжелыми осколками. [c.392] Третий опыт из этой серии был поставлен в 1949 г. Он позволил сравнить относительные количества нейтронов деления, испускаемых легкими и тяжелыми осколками, а также оценить время испускания вторичных нейтронов. [c.392] Спектр нейтронов деления был изучен методом измерения энергетического распределения лобовых протонов отдачи, возникающих в ядерной фотоэмульсии при облучении ее вторичными нейтронами. [c.394] Для защиты от фона тепловых нейтронов (которые при взаимодействии с азотом эмульсии порождают протоны с энергией около 0,6 Мэе ) фотопластинка помещалась в кадмиевую кассету d. Кроме того, учет фона производился с помощью контрольного опыта, в котором фотопластинка облучалась в условиях, когда образец был заменен моделью из неделящегося, но рассеивающего нейтроны пучка материала. [c.394] Для получения надежных результатов было проанализировано много тысяч следов, причем из-за сильно убывающего характера нейтронного спектра вся исследуемая энер- 2 гетическая область была разбита на несколько интервалов, обработка которых производилась отдельно, а результаты сопоставля- 10 лись между собой по перекрывающимся участкам. [c.395] Кроме -у-лучей, сопровождающих р-расиад осколков, и других продуктов деления и, следовательно, испускающихся в течение длительного времени, при изучении деления были обнаружены мгновенные у-лучи, испускаемые возбужденными первичными осколками в процессе их перехода в основное состояние после вылета мгновенных нейтронов деления. [c.396] Вернуться к основной статье