Барьер ядерный

Эффективное сечение ядерной реакции под действием протонов при малых энергиях мало, но очень быстро возрастает с ростом энергии, так как вероятность проникновения через потенциальный барьер растет с ростом энергии налетающего протона. Сечение реакции подчиняется формуле Брейта—Вигнера [c.284]

Ядерные реакции под действием а-частиц во многих отношениях сходны с ядерными реакциями, порождаемыми протонами, однако в этом случае роль электрического потенциального барьера сказывается еще сильнее, так как заряд а-частицы равняется - - 2е. Поэтому выход ядерной реакции под действием ос-частиц даже при энергиях в 40 Мэе в десятки раз меньше выхода ядерной реакции под действием протонов с энергией в 20 Мэе. [c.288]

Энергия относительного движения ядер может быть увеличена путем повышения температуры. Поэтому повышение температуры приводит к быстрому возрастанию вероятности туннельного сближения ядер Ai и Л2. Сущность ядерных реакций слияния в том и состоит, что оголенные атомные ядра за счет своей кинетической энергии при столкновении преодолевают потенциальный барьер и подходят друг к другу на такое близкое расстояние что под действием ядерных сил сцепления они сливаются в единую систему — новое, более сложное ядро. Поскольку необходимая для слияния ядер кинетическая энергия подводится к ним как тепловая энергия, то такие ядерные реакции и называются термоядерными реакциями слияния (синтеза). [c.325]

Взаимодействия нейтронов с ядрами составляют, пожалуй, самый обширный и разнообразный класс ядерных взаимодействий. Объясняется это тем, что нейтроны (наряду с протонами) входят в состав любого атомного ядра, в котором они прочно связаны ядерными силами. Поэтому при сближении с ядром нейтроны должны с ним эффективно взаимодействовать, причем в отличие от протонов, которые из-за кулоновского барьера не могут эффективно взаимодействовать с ядром при малых энергиях, нейтроны, не имеющие заряда, взаимодействуют с ядром и при низких энергиях. [c.283]

Если коэффициент прозрачности потенциального барьера на границе ядра (ядерный барьер) равен D , то время жизни ядра [c.320]

Величина h определяется прозрачностью центробежного и ядерного барьеров и вероятностью захвата нейтрона ядром. Прозрачность центробежного барьера для нейтронов с / < — прак- [c.347]

Естественно, что под действием а-частиц а-радиоактивных ядер можно было изучать ядерные реакции только на легких ядрах, так как тяжелые ядра имеют высокий кулоновский барьер [(S[()a 25 Мэе], величина которого значительно превышает кинетическую энергию даже наиболее энергичных а-частиц [7 a(Th ") =8,95 Мэе]. [c.439]

Как известно, энергия возбуждения ядра при захвате а-частицы складывается из энергии связи и кинетической энергии (в с. ц. и.). Для того чтобы ядерная реакция была эффективной, кинетическая энергия а-частицы должна быть сравнима с высотой кулоновского барьера [Та (йк)а]. Поэтому энергия возбуждения ядра будет равна [c.439]

Полученные результаты противоречат представлению о протекании ядерной реакции через промежуточное ядро действительно, если реакции (d, р) и d, п) идут с образованием промежуточного ядра, то при прочих равных условиях выход реакции (d, р) должен быть меньше выхода реакции d, п) из-за наличия кулоновского барьера, препятствующего вылету протона из ядра. С ростом энергии выход реакции d, р), а следовательно, и отношение Y(d, p)IY d, п) должны возрастать. Угловое распределение продуктов реакции должно быть изотропным. [c.459]

В отличие от рассмотренного выше механизма протекания ядерной реакции с образованием промежуточного ядра в процессе Оппенгеймера — Филлипса дейтон вообще не попадает в атомное ядро, а, приблизившись к нему, поляризуется большими электрическими силами, действующими между ядром и входящим в состав дейтона протоном. При этом если высота кулоновского барьера ядра заметно превышает энергию связи дейтона [Вк > то [c.459]

Очевидно, что механизм неполного проникновения должен быть особенно существенным при взаимодействии дейтонов с тяжелыми ядрами, для которых большой кулоновский барьер препятствует протеканию ядерной реакции по боровскому механизму. Это вывод подтверждает-ся, например, тем, что реакции типа d, а), которые могут идти только в боровском механизме, не встречаются при взаимодействии дейтонов с тяжелыми ядра- [c.460]

Эти результаты противоречат боровскому механизму протекания ядерной реакции с образованием промежуточного ядра. Действительно, если процессы (у, п) и (у, р) идут с образованием промежуточного ядра, то испускаемые нейтроны и протоны должны характеризоваться сферически симметричным угловым распределением и максвелловским распределением по энергии с соответствующей ядерной температурой. При этом испускание протонов должно происходить реже из-за действия кулоновского барьера. И так как средняя энергия протонов значительно меньше максимальной (из-за того, что конечное [c.472]

Легко видеть, что необходимым условием для возможности цепной реакции синтеза является очень высокая температура. Действительно, при рассмотрении ядерных реакций, идущих под действием заряженных частиц, было показано, что в этих процессах существенную роль играет кулоновский барьер, который препятствует ядерному взаимодействию даже при Q > О, если кинетическая энергия бомбардирующей частицы недостаточно велика. У легких ядер кулоновский барьер невысок, но все же для эффективного протекания реакций даже со столь легкими ядрами как в реакциях (65.1) и (65.2) нужны дейтоны с энергией примерно 0,1 Мэе. [c.479]

Радиоактивный а-распад нашел свое объяснение в туннельном эффекте. Потенциальная энергия положительно заряженной а-частицы в поле положительно заряженного ядра является положительной и возрастает обратно пропорционально расстоянию от ядра при уменьшении этого расстояния (рис. 62). Если бы, кроме сил кулоновского отталкивания, никаких других сил не существовало, то частица не смогла бы удержаться в ядре. Однако при некотором малом расстоянии в действие вступают большие ядерные силы притяжения, которые удерживают а-частицу в ядре. Эти ядерные силы притяжения резко уменьшают потенциальную энергию (притяжение ), в результате чего в области, имеющей размеры ядра, для а-частицы образуется потенциальная яма, которая от внешнего пространства отделена потенциальным барьером. По классической механике, покинуть ядро могут только те а-частицы, энергия которых больше высоты потенциальною барьера. Однако эксперименты по бомбардировке ядер показывают, что энергия а-частиц, вылетающих из ядра, меньше высоты потенциального барьера. Следовательно, а-частицы, вылетающие из ядра, проникают через потенциальный барьер посредством туннельного эффекта. [c.184]

На границе ядра вступает в игру мощное притяжение, обусловленное ядерными силами, и потенциальная кривая резко, почти вертикально, уходит вниз. Точная форма потенциала внутри ядра неизвестна. Более того, внутри ядра а-частица может разваливаться, так что материнское ядро, строго говоря, следует рассматривать не как совокупность дочернего ядра и а-частицы, а как сплошную систему из многих нуклонов. Однако для рассмотрения главных черт явления а-распада, как мы увидим дальше, можно считать, что а-частица существует и внутри ядра. Потенциал внутри ядра можно считать примерно постоянным и немного меньшим энергии вылетающих а-частиц, так как согласно соотношению неопределенностей скорость, а следовательно, и кинетическая энергия частицы внутри ядра не могут равняться нулю. В результате мы получаем для потенциала кривую, изображенную на рис, 6.6. Область под кулонов-ским потенциалом вне ядра является потенциальным барьером. [c.222]

Для протонов и а-частиц пороги ядерных реакций могут быть и не очень велики. Но в этом случае при не очень высоких энергиях (примерно до 10 МэВ) реакции, особенно на тяжелых ядрах, не идут из-за кулоновского барьера, препятствующего частице подойти вплотную к ядру. Поэтому протоны и а-частицы создают заметную наведенную активность лишь при сравнительно высоких энергиях. [c.457]

Во всех источниках нейтроны образуются в результате ядерных реакций. Возникшие в результате реакции нейтроны либо используются непосредственно, либо предварительно замедляются. В используемых в ядерной физике источниках заряженных частиц и V-квантов энергия частиц должна быть не ниже нескольких МэВ, а в большинстве случаев выше десяти МэВ, так как в противном случае ядерные реакции не идут из-за пороговых и барьерных эффектов. Напротив, нейтроны не подвержены действию кулонов-ского барьера и вступают в экзотермические реакции со всеми ядрами (кроме аНе и аНе ). Поэтому согласно закону 1/и (см. гл. IV, 4, п. 3) взаимодействие нейтронов с ядрами крайне интенсивно при энергии нейтрона, близкой к нулю. Этим объясняется важность источников медленных (с энергией порядка 1/40 эВ) нейтронов. [c.482]

Кулоновский барьер отсутствует при столкновении ядра с нейтральной частицей. Но нейтральные частицы не входят в состав земной коры, а будучи получены искусственно, не могут храниться достаточно долго. Поэтому макроскопические ядерные реакции с участием нейтральных частиц можно осуществлять, только получая эти частицы в самом процессе реакции. Такие реакции, в ходе [c.562]

В случае выброса радиоактивных материалов из твэлов на их пути встает второй заслон, предотвращающий поступление радиоактивного материала в окружающую среду. Этим заслоном является корпус реактора. Типовой корпус реактора с кипящей водой спроектирован таким образом, чтобы выдерживать давление около 8,5 МПа при нормальном рабочем давлении 7 МПа. В реакторе с водой под давлением эти показатели составляют соответственно 1,70 и 1,5 МПа. Из этого видно, что корпуса реакторов PWR и BWR проектируются с учетом сравнительного небольшого превышения нормального эксплуатационного давления. Они смогут удержать радиоактивные материалы, выделяющиеся из поврежденного топливного элемента, в системе охлаждения. Однако более серьезная авария может привести к разрушению и этого заслона. Тогда наступает очередь последнего барьера—самого здания реактора, называемого защитной оболочкой. Это здание имеет характерную сферическую или цилиндрическую форму, являющуюся визитной карточкой АЭС в США. Они должны выдерживать превышения давления примерно 0,3—0,5 МПа. Эти показатели определены с помощью моделирования, при этом были приняты во внимание наиболее вероятные виды химических и ядерных реакций, которые могут иметь место при определенном, наиболее опасном виде аварии, которая может произойти на работающем ядерном реакто- [c.186]

Наибольшее значение из результатов последних детальных коррозионных исследований имеет выявление роли растворимости продуктов коррозии в механизме коррозии. В течение долгого времени было известно, что скорость коррозии металлов больше в таких системах, где продукты коррозии не находятся в форме нерастворимого барьера, защищающего металл. В самом деле, так как большинство металлов, применяемых в промышленности, термодинамически нестабильны по отношению к воде, только создание такого барьера позволяет их использовать в течение долгого времени. В водных системах, как было предположено, пленка-барьер образуется в месте, где идет реакция коррозии, и происходит от смежного металла. Из первых результатов, полученных на ядерных установках, следовало, что коррозионная пленка содержит материалы из других частей системы как в виде сформированных продуктов коррозии, так и за счет обмена после образования пленки. Величина этих процессов, однако, не была количественно определена. [c.258]

Одним из важнейших критериев пригодности материала для применения его в элементах конструкции является способность сохранять в рабочих условиях необходимый уровень механических свойств. Поэтому явлениям этого класса в табл. 2 уделено первое место. Механические свойства сильно подвержены воздействию облучения, так как механизмы движения дислокаций весьма чувствительны к дефектам кристаллической решетки, В облученном кристалле движущимся дислокациям необходимо преодолевать, кроме обычного рельефа Пайерлса и сил взаимодействия с исходными дислокациями и другими несовершенствами структуры, еще целый спектр барьеров радиационного происхождения изолированные точечные дефекты и их скопления, кластеры и дислокационные петли вакансионного и межузельного типов, пары, выделения, возникающие в результате ядерных превращений. Облучение, как правило, вызывает повышение пределов текучести и прочности, ускоряет ползучесть материалов, снижает ресурс пластичности, повышает критическую температуру перехода хрупко-вязкого разрушения. [c.11]

Таким образом, в облученном кристалле движущимся дислокациям необходимо преодолевать кроме обычного рельефа Пайерлса и сил взаимодействия с другими несовершенствами исходной структуры еще целый спектр барьеров радиационного происхождения изолированные точечные дефекты и их скопления, кластеры и дислокационные петли вакансионного и межузельного типов, поры, выделения, возникающие в результате ядерных превращений. В табл. 6 приведена примерная классификация барьеров по степени взаимодействия с дислокациями. Видно, что скопления вакансий и атомы растворенного вещества с симметричными полями напряжений ведут себя, как сравнительно слабые барьеры для движения дислокаций. Дефекты с тетрагональными полями (атомы внедрения в ОЦК-ме-таллах, малые призматические петли, комплексы кластер — атом примеси) являются промежуточными барьерами по сопротивлению [c.62]

КУЛОНОВСКИЙ БАРЬЕР ЯДРА — потенциальная энергия кулоновского отталкивания одноимённо за-ряж, частиц вне области действия ядерных сил. К. б. я. даётся ф-лой [c.533]

В отсутствие мюонов реакции синтеза, напр. ядер дейтерия d -j- d —> Не -j- n или ядер дейтерия и трития d - - t 7- Не - - п, происходят с заметной вероятностью лишь при высоких энергиях / сталкивающихся частиц, / 1—10 кэВ, т. е. при темп-рах в десятки и сотни млн. градусов, поскольку ядрам нужно путём туннельного перехода преодолеть высокий барьер кулоновского отталкивания, чтобы сблизиться до расстояний действия ядерных взаимодействий (г г 5х IQ-is см) (рис. 1). При торможении отрицательно заряж. мюонов в плотной смеси изотопов водорода за вре- [c.229]

Соотношение энергия — время жизни при а-распаде. Атомные ядра с массовым числом А > 208 испытывают спонтанные ядерные превращения и испускают а-частицу. Вокруг ядра для а-частицы существует потенциальный барьер определенной формы, например представленной на рисунке 30. Если принять, что внутри ядра находится а-частйца в виде готового образования, обладающего энергией S, а выход ее из ядра сводится к туннельному прохождению через потенциальный барьер, то вероятность W проникновения а-частицы сквозь потенциальный барьер составляет [c.89]

На рисунке 43, б изображен потенциал прямоугольной ямы, на рисунке 43, в — потенциальная кривая (потенциальная яма и барьер), образующаяся в результате наложения ядерного и куло-новского взаимодействий. Величина OS = R = может быть принята за радиус ядра. [c.133]

Рассмотрим примеры ядерных реакций, возникающих под действием нейтронов. Такие реакции весьма многочисленны и разнообразны. Причина этого состоит в том, что для нейтрона не существует потенциального барьера ядра. Нейтрон с любой энергией (от долей электрон-вольта и до десятков мегаэлектрон-вольт) свободно проникает в любое ядро, включая и тяжелые. При этом каждый нейтрон приносит в ядро энергию, рав[1ую сумме его кинетической энергии и энергии связи в 7—8 Мэе. Возникающее при этом составное ядро оказывается в возбужденном состоянии и испытывает распад различными способами, в зависимости от степени возбуждения. Реакции, вызываемые нейтронами, можно подразделить на следующие виды [c.281]

Характер лротекания ядерных реакций под действием а-ча-стиц в значительной степени определяется двумя факторами высотой кулоновского барьера и величиной энергии связи а-частицы в ядре. В табл. 31 даны средние значения высоты кулоновского барьера (Вц)а и энергии связи а-частиц по отношению к ядрам с различными Z. [c.439]

Механизм радиационно-химических реакций таков. Поток ядерных частиц вызывает в среде возбуждение, ионизапию, диссоциацию и диссоциативную ионизацию молекул. Возникшие при этом возбужденные молекулы и ионы вступают в химические реакции. либо непосредственно, либо через промежуточное образование химически высокоактивных свободных радикалов. В последнем случае в реакции могут вовлекаться молекулы, не подвергавшиеся непосредственному облучению. Так как энергия ядерных излучений значительно превышает энергию любых химических связей, то облучение может разрывать и очень прочные связи. Это ведет к образованию таких химически высокоактивных ионов и радикалов, которые не удается получать традиционными химическими методами. Тем самым открываются возможности осуществления сильно эндотермических реакций и реакций, запрещенных высоким активационным барьером. [c.660]

Изучив различные процессы, одновременно протекающие при облучении селеновых и меднозакисных кристаллов, можно выявить некоторые механизмы нарушений. К таким процессам относятся ядерные превращения, искажения кристаллической решетки и отжиг. Ядерные превращения вызываются захватом тепловых нейтронов, а последующий радиоактивный распад приводит к образованию химических примесей в кристаллической решетке. Разупо-рядочение кристаллической решетки является результатом упругого рассеяния нейтронов, обладающих высокой энергией. При температурах выше 130° К существенную роль начинает играть процесс отжига. Кроме того, комптоновское рассеяние у-квантов приводит к образованию электронов с высокой энергией, которые в свою очередь могут вызвать разунорядочение кристаллической решетки при упругом рассеянии. В одном или более барьерах могут наблюдаться фотоэлектрические эффекты, причем фотонапряжения оказывают во многих случаях влияние на работу электронных схем, даже если после облучения необратимые изменения отсутствуют. [c.358]

Проект предусматривает взорвать ядерный заряд мощностью 50 кт, помещенный в буровой скважине на глубине 1020 м от поверхности. По расчетам ожидается образование эллипсоида-реторты дробленого сланца диa eтpoм 70 и высотой около 155 ж. Зона интенсивной трещиноватости распространится в плане на 70 м за контуром ядерной реторты и по вертикали на 210 м выше центра взрыва. Таким образом, толщина барьера [c.147]

Решать эту проблему нужно, создавая реакторы повышенной безопасности, обладающие прежде всего внутренней ядерной самозащищенностью ограниченной повреждаемостью первичных защитных барьеров пассивными системами отвода тепла системами локализацией аварий, ограничивающими в требуемых пределах последствия не только проектных, но и гипотетических аварий. При этом масштабы и скорость ввода энергетических мощностей АЭС должны коррелировать с прогрессивным изменением качественного уровня машиностроения и развитием систем управления и диагностики. [c.156]

Одно из наиб, существенных проявлений остаточного взаимодействия — спаривание между нуклонами в ядре и ядерная сверхтекучесть (см. Сверхтекучая модель ядра). Одночастичвая О. м. я. е учётом ядерной сверхтекучести в сочетании с капельной моделью применялась и к вычислению масс ядер и барьеров деления [3]. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...