Нейтрон р-распад

Гамма-излучение продуктов активации. Во многих случаях при нейтронных реакциях остаточные ядра являются радиоактивными. При распаде (чаще всего р-распад) эти ядра испускают у-кванты, которые следует учитывать при расчете защиты. Обычно такие источники существенны при остановке реактора, а также при расчете защиты контура теплоносителя, в том числе п при работающем реакторе (см. гл. X). [c.32]

Энергетическая неустойчивость ядер, сопровождающаяся изменением электрического заряда ядра без изменения его массового числа, связана с превращением в ядре протона в нейтрон (р -> п + - - е + V) или нейтрона в протон (п р + Н- v). При этих превращениях рождаются и выбрасываются во вне электрон е и антинейтрино (v) или позитрон е ) и нейтрино (v). Этот вид неустойчивости проявляется как бета-распад. К бета-распаду относятся Р -распад (электронная радиоактивность), -распад (позитронная радиоактивность) и электронный захват с /С или L электронных оболочек атома. [c.99]

Электронный захват. Ядра, перегруженные протонами, или так называемые нейтронно-дефицитные ядра (по сравнению с составом устойчивых изотопов данного элемента), наряду с позитронным распадом испытывают также захват электрона из электронной оболочки своего же атома. При этом один из протонов ядра, поглотив электрон, превращается в нейтрон (р -j- е п + v) и ядро переходит в более устойчивое состояние. Наиболее вероятным является /С-захват, т. е. захват электрона ядром из А[ -слоя. Электронный захват из L-слоя примерно в 100 раз менее вероятен, чем 7 -захват. Электронный захват, протекающий по схеме Х + + 6 записи, А + е - А + v, энер- [c.101]

Для всех ядер, испытывающих простой р-распад, распределение электронов по энергиям имеет вид, изображенный на рисунках 71 и 72, на которых по оси абсцисс откладывается энергия с , а по оси ординат — величина, пропорциональная числу fi-частиц, испущенных за единицу времени. Примером простого распада являются распады нейтрона, р-спектры этих элементов имеют резко [c.241]

В результате любого (i-процесса ((V -распада электронного захвата) число нейтронов в ядре увеличивается или уменьшается на единицу. Поэтому можно полагать, что всякий р-процесс состоит в превращении нейтрона в протон или протона в нейтрон. Чтобы применить математические методы квантовой теории переходов, используем представление о протоне и нейтроне как о разных квантовых состояниях нуклона ( 22). р-распад можно трактовать как переход нуклона из состояния с изотопическим спином + Т,, в состояние с изотопическим спином + Т . Из квантовой механики известно, что вероятность w перехода системы из одного состояния в другое за единицу времени равна [c.243]

Нейтроны входят в состав ядра. Нейтрон в свободном состоянии, в отличие от протона, является нестабильны.м и распадается на протон и электрон с периодом полураспада Т ж 1,01 10 сек (р-распад нейтрона). Внутри ядра нейтрон может существовать неопределенно долго. В 1931 —1933 гг. В. Паули, анализируя закономерности р-распада (см. 41), предположил, что при этом распаде, кроме протона и электрона, испускается еще одна нейтральная частица с массой покоя, равной нулю. Эту частицу назвали нейтрино (v). Нейтрино уносит с собой недостающую энергию, недостающий импульс и недостающий вращательный момент (спин нейтрино s = /j). Вследствие малого эффективного сечения захвата нейтрино нуклонами (о 10 см — [c.339]

В 1931 г. Паули теоретически предсказал существование еще одной частицы — нейтрино (v). Это нейтральная частица со спидом Л/2 и массой много меньше массы электрона (или равной нулю). Необходимость существования такой частицы вытекает из энергетического рассмотрения процесса р-распада. Она должна испускаться одновременно с электроном (или позитроном), чтобы выполнялись законы сохранения энергии и момента количества движения. По этой же причине распад нейтрона также сопровождается испусканием нейтрино v (точнее говоря, антинейтрино v) и, следовательно, может быть изображен схемой [c.21]

Для всех стабильных ядер e и ер положительны. Поэтому среди них не может существовать нейтронной и протонной радиоактивности. Своеобразной нейтронной радиоактивностью (испускание запаздывающих нейтронов) может обладать ядро, перегруженное нейтронами (см. 43). Протонная радиоактивность может существовать у ядер с большим недостатком нейтронов, однако ее очень трудно обнаружить из-за сильного фона конкурирующих процессов а- и р+-распада. Недавно (август 1963 г.) группой советских физиков во главе с Г. Н. Флеровым была открыта протонная радиоактивность типа испускания запаздывающих протонов (см. 8). [c.40]

В настоящее время известно много процессов, происходящих самопроизвольно, спонтанно. Эти процессы называются радиоактивными, так как они протекают по законам радиоактивного распада. К числу радиоактивных процессов относятся а-распад, р-распад (включая 7(-зах ват), у-излучение, спонтанное деление тяжелых ядер, а также испускание запаздывающих нейтронов и протонов. [c.101]

Два последних вида радиоактивных превращений относятся к каскадному двуступенчатому типу, так как испускание запаздывающих нейтронов (или протонов) происходит после предварительного испускания ядром электрона (или позитрона). В связи с этим испускание нейтрона (протона) запаздывает на время, характеризующее предшествующий р-распад (хотя сам процесс испускания нуклона образовавшимся после р-распада возбужденным ядром происходит практически мгновенно). [c.101]

При Р -(Р+-) распаде ядра с большим избытком (недостатком) нейтронов конечное ядро может образоваться в возбужденном состоянии с энергией возбуждения, превышающей энергию отделения нейтрона (протона). В таком случае конечное ядро будет испускать запаздывающий (на время р-распада) нейтрон (протон). Подробнее см. 43, п. 2. [c.141]

Для средних ядер периодической системы матричные элементы для разрешенных переходов должны быть меньше, чем для рассмотренного случая легких ядер. Дело в том, что в средних ядрах нейтронов больше, чем протонов, благодаря чему уровни, занимаемые йми, различны (см. гл. III). В связи с этим волновые функции начального и конечного ядер будут сильно отличаться друг от друга и матричный элемент М должен быть заметно меньше единицы. Сравнение периодов полураспада и энергии р-распада для этих случаев показывает, что величина Fx 10 сек. Такие значения Fx имеют, например, переходы [c.153]

Очень важную роль в решении вопроса о варианте теории 3-распада сыграло открытие несохранения четности в слабых взаимодействиях и исследование р-распада нейтрона. [c.158]

Это предположение эквивалентно ограничению рассмотрения процесса деления только первой его стадией — образованием высокоэнергичных осколков деления. В процессах радиоактивных превращений осколков (р-распад, испускание нейтронов) условие (42.2) не выполняется, так как р-распад сопровождается повышением заряда, а испускание нейтрона — уменьшением массового числа осколков [c.364]

Образование плутония в реакторе происходит в результате радиационного захвата резонансных нейтронов ураном-238 и двух последовательных Рис. 159. процессов р-распада [c.386]

В процессе деления ядра освобождается энергия Q — 200 Мэе, значительную часть которой ( 170 Мэе) уносят осколки в форме кинетической энергии. Осколки, образующиеся при делении, сильно перегружены нейтронами, вследствие чего они дают начало р -радиоактивным цепочкам из продуктов деления, а также испускают мгновенные (2—3 на один акт деления 92U) и запаздывающие (1 % мгновенных) нейтроны. В процессе Р -распада осколков освобождается - О Мэе энергии, нейтроны деления уносят Мэе (средняя энергия нейтронов деления 2 Мэе), Мэе энергии уносят мгновенные Y-кванты, испусканием которых сопровождается деление. [c.411]

Мгновенные нейтроны испускаются движущимися осколками, запаздывающие — остановившимися продуктами деления после предварительного р -распада. Спектр мгновенных нейтронов делен передается полуэмпирической формулой /(Т) 2Т, запаздывающие нейтроны образуют несколько моноэнергетических групп. Описанные свойства в равной мере относятся к вынужденному и к спонтанному делению. [c.411]

Так, например, известно, что нейтрон в среднем за 12 мин распадается на протон, электрон и нейтрино. Однако из этого вовсе не следует, что нейтрон состоит из трех частиц, что он является их простым объединением, сочетанием. Об этом говорит хотя бы резкое несоответствие магнитных моментов нейтрона и электрона. И, действительно, из теории р-распада известно, что электрон и нейтрино возникают в самый момент превращения нейтрона в протон (так же как они возникают в самый момент р-распада любого атомного ядра). [c.542]

Таким образом, к 1932 г. было обнаружено шесть элементарных частиц электрон, фотон, протон, нейтрон, позитрон и нейтрино. Изучение этих частиц позволило получить правильные представления об устройстве атома и атомного ядра, объяснить целый ряд различных внутриатомных и внутриядерных процессов и, в частности, построить теорию р-распада. [c.548]

В новой теории Ландау в слабых взаимодействиях должна сохраняться комбинированная четность (СР= 1), а следовательно, согласно СРГ-теореме, и временная (Т = 1). Таким образом, экспериментальным подтверждением сохранения комбинированной четности является сохранение временной четности. В настоящее время уже получены экспериментальные данные, согласующиеся с сохранением временной, а следовательно, и комбинированной четности в слабых взаимодействиях с участием лептонов (например, в р-распаде нейтрона) . Эти результаты подтверждают правильность теории продольных нейтрино. [c.647]

Одной из центральных задач ядерной физики является выяснение природы ядерных сил. Ядерные силы невозможно отнести ни к одному из других известных видов сил. Они не могут быть силами электромагнитного происхождения электрическими потому, что проявляются не только между заряженными, но и между нейтральными частицами (например, между нейтроном и протоном в дейтоне) магнитными потому, что чисто магнитное взаимодействие между магнитными моментами нуклонов слишком мало. Силы, ответственные за р-распад, и гравитационные силы, также не могут быть причиной ядерно-го взаимодействия, так как и те и другие чрезвычайно слабы. Кроме того, силы тяготения являются дальнодействующими. [c.7]

В настоящее время пока еще не известен способ получения мощных потоков нейтрино, однако в пятидесятые годы в связи с развитием реакторостроения в распоряжении физиков появились мощные источники антинейтрино. Известно, что осколки деления тяжелых ядер перегружены нейтронами, и следовательно, испытывают р -распад, который сопровождается испусканием антинейтрино. На каждый акт деления испускается 5—6 антинейтрино, так как образующиеся после р -распада осколков новые ядра также оказываются р -радиоактивными до тех пор, пока обе цепочки не закончатся стабильными ядрами (см. т. I, 47, п. 1). В связи с этим с помощью ядерных реакторов большой мощности можно получать весьма интенсивные потоки антинейтрино. [c.241]

Мы уже говорили раньше, что в настоящее время имеются экспериментальные данные, которые с погрешностью —1% согласуются с временной, а следовательно, и СР-инвариантностью в слабых взаимодействиях с участием лептонов (например, в р-распаде нейтрона). Эти результаты подтверждают правильность теории продольных нейтрино. [c.248]

Простейшим примером р "-распада является распад свободного нейтрона. [c.222]

Р -распад. Запишем количественные соотношения ядерной нестабильности, приводящ,ей к изменению заряда ядра — к -распаду. В процессе таких превращений число нуклонов А в начальном и конечном состоянии ядра одинаково, а происходит лишь превраш е-ние нейтрона начальнбго ядра в протон конечного ядра (п р + + + v) или, наоборот, превращение протона в нейтрон (р п + V или р + е -> п + у). Таким образом, при Р-превращениях один изобар переходит в другой. [c.100]

При малом Л устойчивыми по отношению к p -распаду будут ядра с АЛ/ 1, т. е. ядра или с равным числом Z и N, или содержащие Б-своем составе нейтронов больше, чем протонов. Легкие ядра будут испытывать р -распад в том случае, если в них нейтронов меньше, чем протонов. Например, ядра С , yN , joNe и т. д. испытывают позитронный распад. [c.149]

При 1юстроснии теории р-распада мы должны ввести в рассмотрите некоторое (электронио-нентрингюе) поле, квантом которого и является пара частиц — электрон и антинейтрино, а нуклонам следует приписать некоторый электронно-нейтринный заряд G G 1,4-Ю " эрг-см — постоянная Ферми). Далее можно построить оператор Я, энергии взаимодействия нуклонов с электронно-нейтринным полем из волновых функций -частицы ф, и нейтрино (антинейтрино) ср-. Функции ф,, ф должны удовлетворять уравнению Дирака. Оператор Я превращает волновую функцию протона в волновую функцию нейтрона и наоборот. Это утверждение равносильно предположению о том, что волновая функция начального состояния нуклона, испытывающего р-превращение, зависит не только от п юстранственных н спиновых координат, но и от зарядовой координаты Т, ( 22), которая может принимать только два значения, соответствующие нейтронному или протонному состоянию нуклона. Таким образом, в результате действия оператора [c.243]

В последние годы открыт второй сорт нейтрино, так называемое нейтрино (и антниейтригю) мюонное н которое испускается например, при распаде я-мезонов -> (i" - - v я - [i v. Имеются основания считать, что мюонное нейтрино (v,, и v j и электронное нейтрино (v , vj, о которых шла речь выше, являются разными частицами. Заметим, что электронное нейтрино определяется как частица, испускаемая в процессе р -распада протона р -> п е -f а электронное антинейтрино — частица, испускаемая при р -распаде нейтрона п - р + ё v . [c.340]

С самого начала излагается современный материал. Так, например, в гл. I говорится о современных методах определения радиуса ядер (рассеяние быстрых электронов, излучение г-ме-зоатомов), дается предварительное понятие о структуре нуклона, вводится понятие четности и рассказывается о законе сохранения четности в сильных и электромагнитных взаимодействиях, в гл. II рассказывается о р-распаде нейтрона и несохранении четности при р-распаде, в гл. IV рассматривается эффект Мёссбауэра и т. д. [c.13]

У ядер с большим недостатком нейтронов может существовать протонная и даже двупротонная радиоактивность, однако эти процессы пока не обнаружены из-за очень больших экспериментальных трудностей, связанных с сильным фоном конкурирующих а- и р+-распадов. [c.101]

Сопоставление спинов и четностей ядер, между которыми наблюдаются разрешенные р-переходы, показывает, что они действительно удовлетворяют правилам отбора Ферми или Гамова — Теллера (или тем и другим одновременно). Примером чистого фермяевского перехода является р-распад sO [(0+ — 0+)-переход] примером чистого гамов-теллеровского перехода— р-распад ядра гНе [(0+—1+)-переход] примером смешанного перехода— 5-распад нейтрона [(1/2+—1/2+)-пере-ход]. Запрещенные переходы (с большими значениями Ft) характеризуются нарушением правил отбора, при этом чем больше нарушение, тем больше константа Fx. Так, например, р-пере- [c.155]

Известная разность масс нейтрона и протона дает возможность вычислить граничную энергию р-спектра нейтрона и функцию F и, следовательно, теоретически предсказать период полураспада т для свободного нейтрона. Оценка давала значение т 30 мин. Определение периода полураспада такого П14рядка для радиоактивного ядра не представляет никаких сложностей. Тем не менее опыт по обнаружению р-распада свободного нейтрона чрезвычайно труден. Эта трудность связана с тем, что из нейтронов нельзя приготовить неподвижную мишень для последующего измерения ее радиоактивности обычным способом. Свободные нейтроны движутся и их нельзя остановить без того, чтобы они не перестали быть свободными. При этом даже самые медленные нейтроны, образующиеся в результате замедления быстрых нейтронов до энергии теплового движения атомов среды , имеют (при комнатной температуре) скорость v 2 X Х10 Mf eK. Такой нейтрон, войдя в прибор для регистрации р-распада размерами I 10 см, через [c.162]

Первые опыты по измерению периода р-распада нейтрона были проведены в 1950 г. одновременно в Советском Союзе (П. Е. Спиваком и А. Н. Сосновским), США (Снеллом) и Канаде (Робсоном). [c.163]

Для измерения углового распределения электронов регистрировалось число (е — /5)-совпадений электронов и протонов р-распада нейтронов при двух разл>ичных ориентациях опинов. Было получено распределение вида [c.164]

Исследование различных свойств атомиых ядер (энергия связи, распространенность в природе, особенности а- и р-распада и др.) локазывает особую устойчивость ядер, содержащих 2, 8, 20, 50, 82 или 126 (магические числа) протонов или нейтронов. Подобное поведение атомных ядер объясняется в оболочечной модели ядра, построенной по аналогии с моделью электронных оболочек в атоме. [c.200]

Известно, что свойства ядер-изобар зависят от соотношения протонов и нейтронов, содержащихся в них. Только при вполне определенном соотношении ядра имеют минимальную массу и стаби1льны. Если же протоны находятся в избытке или недостатке, то соответствующее ядро является р+- или р -радиоак-тивным. Так, например, из двух ядер и гНе первое имеет большую массу и в процессе р-распада переходит в гНе из трех ядер 4Ве °, бВ о и бС среднее имеет наименьшую массу, оно устойчиво, а два крайние — радиоактивны. [c.277]

Это заключение полностью лодтверждается сведениями о структуре ядерных уровней, полученными из различных экспериментов. В части первой книг из анализа а- и р-распадов, а также сопровождающих их -излучений мы видели, что при относительно невысоких энергиях возбуждения ( 1—3 Мэе) тяжелого (А > 100) ядра уровни расположены сравнительно редко АЕ х = 100 кэв). Опыты по резонансному захвату медленных нейтронов показывают, что при энергиях возбуждения, слегка превышающих энергию присоединения нуклона ( 8 Мэе), расстояния между уровнями становятся гораздо меньше АЕ 1 —10 эв), хотя спектр уровней остается дискретным. Наконец,, при еще более высоких энергиях возбуждения (И 3>бп) уровни сближаются настолько, что начинают перекрываться, и спектр становится непрерывным. [c.317]

В процессе, идущем по схеме (83.9), испускаются реальные нейтрино (v), энергия которых определяется энергией р-распада №, следовательно, сравнительно невелика. В процессе же, идущем по схеме (83.10), нейтроно испускаются виртуально (на короткое время процесса взаимодействия), благодаря чему AEAt h) их энергия может быть достаточно большой (для средних ядер до 40 Мэе). В соответствии с этим размер фазового объема двух нейтрино для процесса (83.10) больше, а следовательно, больше п вероятность распада. Теория предсказывает для случаев типа [c.639]

Опыт Коуэна и Рейнеса по наблюдению процесса обратного Р -распада нейтрона (17.5) [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...