Осколки деления испускание нейтронов

Осколки деления первоначально находятся в возбужденных состояниях. Их суммарная энергия возбуждения примерно равна 20 МэВ. В первую очередь осколки за 10" —10 с сбрасывают лишние нейтроны (мгновенные нейтроны деления). Средняя энергия возбуждения осколка после испускания нейтронов равна половине энергии связи нейтрона и составляет для обоих осколков 6—7 МэБ. Эта энергия излучается в виде у-квантов за 10 —10 с. [c.1088]

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]

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]

Энергия возбуждения осколков деления, остающаяся после испускания мгновенных нейтронов, обычно равна 3—4 МэВ/осколок. Это возбуждение осколков снимается испусканием мгновенных Y-квантов. Процесс излучения происходит за время порядка 10 —10 с вслед за испусканием нейтронов. [c.1095]

Осколки деления образуются в возбужденных состояниях. Средняя энергия возбуждения равна приблизительно 10 МэВ. Переходы в основные состояния осуществляются путем испускания нейтронов и 7-квантов. [c.258]

М/Е 1,6, что означает перегруженность нейтронами. Следовательно, в образовавшихся осколках деления также будет наблюдаться превышение числа нейтронов, которые и выделяются. Вместе с тем осколки деления, испустившие часть нейтронов, будут по-прежнему перегружены нейтронами. Это приводит к тому, что осколки становятся радиоактивными и претерпевают / -распад, сопровождаемый испусканием 7-квантов. [c.513]

Хотя расщепление тяжелых ядер и было уподоблено разделению капли жидкости, возникновение быстрых нейтронов деления не может быть уподоблено образованию мельчайших капелек, часто сопровождающему, как можно видеть на моментальных фотографиях, разрыв капли жидкости. Эти нейтроны образуются, повидимому, не в момент самого расщепления ядра, а испускаются сильно возбужденными осколками деления сразу же после того, как произойдет расщепление. Из предыдущего ясно, что энергия связи нейтрона в осколках деления гораздо меньше, чем средняя энергия связи на частицу. Поскольку в каждом осколке деления обычно содержится энергия возбуждения, превышающая энергию связи нейтрона, то испускание нейтронов осколками деления весьма вероятно. В действительности, каждым осколком деления испускается в среднем немногим более одного нейтрона (число нейтронов, приходящееся на один акт деления, составляет от 2 до 3). [c.75]

Физические факты, указывающие на различные способы деления. Потеря энергии на единицу длины пути для высоко-ионизованного [97, 98] и сравнительно медленно движущегося осколка деления весьма велика, и поэтому, несмотря на высокую начальную энергию, его пробег в воздухе не превосходит примерно 2,5 см [12, 103, 41,31], т. е. меньше, чем пробег самых медленных а-частиц тяжелых радиоэлементов. За исключением малых отклонений, обусловленных одновременным испусканием нейтронов, два осколка должны испускаться в противоположных направлениях. Поэтому в камере Вильсона (Жолио, Бор и др. [80, 27, [c.66]

Осколки деления. образуются в возбуждённых состояниях. В дальнейшем энергия возбуждения осколков уменьшается в результате испускания ими нейтронов (нейтроны деления). Энергетич. спектр нейтронов деления можно считать максвелловским со среднеквадратичной энергией 1,3 МэВ. Когда энергия возбуждения становится меньше энергии, необходимой для отделения нейтрона от ядра, эмиссия нейтронов прекращается, начинается испускание у-квантов. В ср. на один акт деления испускается [c.147]

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]

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]

В табл. 40.3 приведены значения периодов спонтанного деления ядер из основного состояния изотопов трех природных и пятнадцати синтезированных элементов. Период полураспада уменьшается на - 31 порядок от Th до Ки, а далее слабо изменяется. Там же приведены значения чисел мгновенных нейтронов и кинетической энергии парных осколков при спонтанном делении ядер. Кроме того, в таблицу включены сведения о новом типе радиоактивности — спонтанном расщеплении с испусканием фрагментов типа С в случае ядер франция и радия и в случае урана. В этих случаях (отмеченных звездочкой) вместо приведена доля [c.1089]

П4.5.1. Нейтроны деления. Реакция деления ядра при облучении тяжелого ядра нейтронами приводит к появлению нескольких более легких осколков, чаще всего двух заряженных ядер. При делении тяжелого ядра происходит испускание двух-трех вторичных нейтронов, называемых нейтронами деления. Лля средних ядер М/Е 1, т.е. число нейтронов примерно равно числу протонов для тяжелых [c.513]

Полная энергия, освобождающаяся при делении основных делящихся изотопов, приходится на кинетическую энергию движения осколков, обусловленную кулоновским отталкиванием между ними в момент деления. Остаток относится к энергии возбуждения деформированных осколков, выделяемой при испускании мгновенных нейтронов и 7-квантов. Кроме этого, пока не будет достигнута стабильность ядра-осколка, может происходить / -распад, сопровождаемый испусканием запаздывающих нейтронов и 7-квантов. На представленной ниже таблице приведены данные (в МэВ) по полной энергии, выделяемой при делении д Ри. [c.518]

Рассмотрено пространственно-энергетическое распределение нейтронов в активной зоне реактора. Изложены методы расчета теило-выделения за счет осколков деления, замедления нейтронов, реакций под действием нейтронов с испусканием заряженных частиц, поглощения энергии у-излучения. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных о теиловыделенни в ядерном реакторе. [c.296]

Образующиеся при распаде ядра осколки в большинстве случаев имеют разные массы, например при делении ядер Урана масса легкого осколка 90—100 а. е. м., а тяжелого 130—140 а. е. м. Скорости осколков 10 см1сек. Импульсы осколков равны и противоположны по знаку. Скорость осколков достигает 90% конечного значения уже при расстоянии между ними 10 i см, т. е. когда они еще находятся внутри иаииизшей электронной оболочки атома. Осколки деления первоначально находятся в возбужденных состояниях. Их суммарная энергия возбуждения 20 Мэе. Возбужденные осколки деления ведут себя так же, как и другие возбужденные ядра они распадаются с испусканием частиц и -у-кваитов. Поскольку осколки имеют большие заряды и переобога-щены нейтронами, то испускание нейтронов наиболее вероятно. Время жизни осколков по отношению к испусканию нейтронов 10 1 сек. Этн нейтроны, испускаемые при делении ядер возбужденными осколками, называются мгновенными нейтронами деления . Средняя энергия возбуждения осколка после испускания нейтронов равна половине энергии связи нейтрона и равна для обоих осколков 6—7 Мэе. Эта энергия излучается в виде у-квантов за время, характерное для испускания у-квантов, т. е. около 10 сек. [c.930]

Открытие нейтрона и изучение его взаимодействия с веществом привело к одному из величайших достижений ядерной физики. В 1939 г. Ган и Штрассман обнаружили, что при облучении урана нейтронами его ядро делится на две примерно равные по массе части (осколки деления). В дальнейшем было показано, что процесс деления сопровождается испусканием вторичных нейтронов и освобождением большого количества энергии. Вторичные нейтроны в принципе могут быть использованы для повторения процесса деления на новых ядрах урана с испусканием новых нейтронов и т. д., благодаря чему созда ется возможность получить цепную реакцию, сопровождающуюся выделением огромного количества энергии. [c.21]

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]

Описанный опыт позволяет сделать заключение о времени, проходящем между моментом деления и моментом H nyqKaHHH вторичных нейтронов. Действительно, из механизма испускания нейтронов деления следует, что при ф = О и ф = я счетчик нейтронов регистрирует, в основном нейтроны, испущенные осколками, движущимися в сторону счетчика, причем опыт дает одинаковое (с точностью до 2%) число совпадений в обоих случаях. Однако эти случаи отличаются друг от друга тем, что при ф = = О осколки, летящие по направлению к счетчику, вылетают из слоя делящегося вещества непосредственно в газ ионизационной камеры, тогда как при ф = я они должны предварительно пройти через подложку П толщиной 0,5 ж/с, на которую нанесен слой делящегося вещества (см. рис. 166). Так как начальная скорость осколков равна 1,2-10 см сек, то они затратят на прохождение подложки время [c.393]

Как уже указывалось, испускание нейтронов — не единственный путь превращения осколков деления в устойчивые ядра, но именно этот процесс — испускание нейтронов — имеет решающее значение для поддержа- [c.49]

Распределение продуктов деления ° тепловыми нейтронами показано на рис. 5.4. Процесс деления протекает асимметрично с наиболее вероятным выходом тяжелых и легких осколков в различных сочетаниях. Среди продуктов деления было обнаружено около 200 нуклидов. Как видно из рис. 5.4, распределение имеет два максимума 6,4% при массовых числах 96 и 140. Вероятность симметричного деления на осколки одинаковой массы составляет всего лишь 0,01 % При делении возможно также испускание ядер гелия и трития. Одно ядро гелия приходится на 300 делений, а ядро трития —на 12 500 делений [3, 4]. Катков [5] опубликовал таблицу выходов продуктов деления и з9pu [c.121]

Взаимодействие Н. со средними и тяжёлыми ядрами имеет ряд особенностей, приводящих в нек-рых случаях к значит, усилению эффектов несохранения чётности в ядрах. Один из таких эффектов — относит, разность сечения поглощения Н. с поляризацией по направлению распространения и против него, к-рая в случае ядра равна 7% при /ц = 1,33 эВ, соответствующей д-волновому нейтронному резонансу. Причиной усиления является сочетание малой энергетич. ширины состояний компаунд-ядра и большой плотности уровней с противоположной чётностью у этого компауед-ядра, обеспечивающей на 2—3 порядка большее смешивание компонент с разной чётностью, чем у низколежащих состояний ядер. В результате ряд эффектов асимметрия испускания у-квантов относительно спина захватываемого поляризов. Н. в реакции (п, у), асимметрия вылета заряж. частиц при распаде компаунд-состояний в реакции (п, р) или асимметрия вылета лёгкого (или тяжёлого) осколка деления в реакции (п, ). Асимметрии имеют величину 10" —10 при энергии тепловых Н. В р-волновых нейтронных резонансах реализуется дополнит. усиление, связанное с подавленностью вероятности образования сохраняющей чётность компоненты этого комдаунд-состояния (из-за малой нейтронной ширины 2оЭ [c.269]

Деление атомного ядра — это процесс распада возбужденного ядра на 2 (реже 3 и 4) сравнимых по массе ядра-осколка деления. Деление ядер сопровождается испусканием вторичных нейтронов, -квантов и выделением энергии. Делению подвержены ядра всех тяжелых элементов, если только они находятся в достаточно высоких возбужденных состояниях. Процесс деления — это один из возможных путей снятия возбуждения ядра другие конкурирующие процессы испускание f-KBaH-тов, испускание нейтронов и т. п. [c.929]

Легко установить, что образующиеся при делении осколки должны быть радиоактивными, склонными к испусканию нейтронов. Действительно, у стабильных ядер отношение числа нейтронов и протоноз меняется в зависимости от А следующим образом [c.208]

Сравнительно низкое экспериментальное значение средней энергии деления уже указывает на то, что симметричное деление не является частым. Если бы величины обоих происходящих от одного деления импульсов были известны в отдельности, то, используя закон сохранения импульса, можно было бы найти отношение масс осколков, так как это отношение должно равняться обратному отношению кинетических энергий. Необходимые экспериментальные данные были получены в ряде работ [99, 100, 41, 78, 20] и привели к следующим результатам. Более симметричные способы деления сопровождаются и большей полной кинетической энергией, по крайней мере вплоть до отношения масс 4 5 близкое к симметричному деление встречается редко, что следует и из результатов опытов с фотопластинками чаще всего встречаются отношения масс, близкие к 2 3. Но было также показано и то, что полный выход кинетической энергии не определяется исключительно отношением масс, так что нет и недвусмысленной корреляции между энергиями двух осколков. Такой разброс полной кинетической энергии при заданном отношении масс мог бы быть обусловлен вариациями энергии, идущей на возбуждение, на испускание нейтронов и т. п., а также и вариациями в распределении заряда, что рассмотрено в диаграмме Бора—Уиллера. Однако верхний предел кинетической энергии обоих осколков [c.67]

Химические факты, указывающие на различные способы деления. Радиохимический анализ продуктов деления [128, 62] основан на -активности большей части этих продуктов. Активность обусловливается тем обстоятельством, что подходящее для урана нейтрон-протонное отношение ( 1,6) очень велико для обладающих меньшим зарядом осколков и что прямым испусканием нейтронов во время или после рождения осколков это отношение уменьшается недостаточно. Если, например, составное ядро расщепляется на ядра с массовыми числами 95 и 142 и два нейтрона и если нейтрон-протонные отношения обоих осколков равны, то осколками будут ядра и они нестабильны. Стабильность каждого осколка восстанавливается в результате цепи Р-превращений. Элементами с наименьшими зарядами, которые обладали бы стабильными изотопами с А, равными 95 и 142, являются 4.2М0 и 5вСе. Поэтому, пока в этом специальном случае достигнется стабильность, должна произойти последовательность из пяти и, соответственно, трех В-распадов [c.68]

Испускание нейтронов при делении. Существенное испускание нейтронов при делении (3,5 0,7 нейтрона на 1 деление) было открыто Альбаном, Жолио и Коварским [63, 36]. В дальнейшем приводились значения 2,3 [54, 145, 15] и от 1 до 3 [146]. Наблюдались нейтроны вплоть до 11 MeV, однако большая часть нейтронов обладает значительно меньшей энергией средняя энергия составляет около 2 MeV [63, 14, 139, 15]. Большая часть нейтронов изотропно излучается осколками, прежде чем они успеют затормозиться [140, 5]. Запаздывающие нейтроны составляют только [c.71]

Первый опыт по О Пределению угловой корреляции между направлениями испускания вторичных нейтронов и движения осколков был проведен в 1947 г. при помощи установки, изображенной на рис. 164. Установка состояла из ионизационной камеры деления ИКД, которая снабл ена коллиматором К, позволяющим выделять осколки определенного направления и соединенного с ней в схему совпадений СС счетчика быстрых нейтронов С, который мог располагаться под разными углами ф к направлению движения осколков. Измерения показали, что число совпадений иод углами ф = 0 или ф = я примерно в 5 раз превосходит [c.391]

Теперь мы можем исследовать историю жизни запаздывающего нейтрона. Рассмотрим сначала стационарное состояние и для простоты рассмотрим модель, изображенную на фиг. 34. Если деление происходит в момент t, то в этот же момент вылетают мгновенные нейтроны. Кроме того, из возбужденных осколков в момент t" может вылетать запаздывающий нейтрон. Этот запаздывающий нейтрон имеет вероятность P вызвать деление в любой последующий момент времени. Введем опять функцию R t — t"), так что P R t — t") есть вероятность того, что заиазлывающ1ш нейтрон, испущенный в момент i", вызовет деление в момент t. Известно, что вероятность испускания заиездывающего нейтрона в момент t", если деление произошло в. момент t, моншо выразить в виде df ii, [c.111]

Различные способы деления. Деление ядер, в отличие от а-распада, может происходить с помощью множества различных путей, приводя к продуктам весьма различных масс в широкой области ядерных зарядов. Бор и Уиллер [10] составили полу-количественную диаграмму для бинарного деления составного ядра отмечая осколки точками на плоскости А, Z. Так как деление приводит к двум осколкам, то они представляются на диаграмме двумя точками, равноудаленными от точки, представляющей симметричное деление, т. е. от 4gPd . Те способы деления, которые приводят к выделению равного (вычисленного) количества энергии, соединены линиями уровня. При составлении диаграммы были введены упрощения, главными из которых являются следующие 1) линии уровня проведены без тонкой структуры 2) принято, что массы и заряды осколков дают в сумме 236 и 92 соответственно, т. е. пренебрегается потерями массы в виде нейтронов. Далее, не вся освобождающаяся энергия проявится как кинетическая энергия осколков часть ее выступит в виде внутренней энергии возбуждения, приводящей к испусканию фотонов (всего в среднем 4,6 MeV [92]), в то время как другая часть будет использована для освобождения и ускорения нейтронов, но, грубо говоря, кинетическая энергия осколков будет наибольшей ( 200 MeV) при симметричном делении. Это предсказание подтверждается экспериментом. Можно было бы также ожидать, что способ деления, приводящий к наибольшему освобождению энергии, будет чаще всего встречаться, однако экспериментальные данные (см. ниже) показывают, что это не так, исключая деление при сверхвысоких энергиях. [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...