Деление быстрыми частицами

Деление быстрыми частицами и его особенности. Асимметрия деления [c.398]

Экспериментально высота барьера деления может быть найдена, если изучить деление ядер быстрыми частицами или у-квантами с большой энергией. Напомним, что при делении частицами, например нейтронами, условие вынужденного деления записывается в форме [c.399]

Точечные дефекты, возникающие при облучении кристаллов быстрыми частицами (нейтронами, протонами, электронами), а также осколками деления ядер и ускоренными ионами, получили название радиационных дефектов. В отличие от тепловых радиационные точечные дефекты термодинамически неравновесны, так что после прекращения облучения состояние кристалла не является стационарным. [c.94]

Вакансия представляет собой узел решетки, в котором в результате взаимодействия с излучением отсутствует атом. Образуется в твердых телах при столкновении быстрых нейтронов, осколков деления ядер и других быстрых частиц с атомами решетки. [c.165]

Поэтому состояние движения быстрых частиц практически неудобно задавать значением их скорости гораздо рациональнее пользоваться для этого отношением их энергии к энергии покоя (или импульса к энергии покоя, деленной на скорость света). [c.177]

Во второй части описаны общие закономерности ядерных реакций, боровский механизм протекания ядерных реакций и механизм прямого взаимодействия адерные реакции под действием нейтронов, некоторые вопросы нейтронной физики (рассеяние и замедление быстрых и диффузия тепловых нейтронов, нейтронная спектроскопия) и элементы оптической модели ядра ядерные реакции под действием различных заряженных частиц (протонов, а-частиц и дейтонов) и ядерные реакции под действием -у-квантов реакции деления, реакции, приводящие к образованию трансурановых элементов, и термоядерные реакции. [c.12]

Энергия осколков деления, имеющих малую длину пробега (167 МэВ), почти полностью поглощается в тепловыделяющих элементах то же происходит с энергией бета-излучения. Быстрые нейтроны теряют значительную часть своей энергии в замедлителе. Энергия гамма-излучения, как мгновенного, так и продуктов деления, рассеивается в топливе, замедлителе, конструктивных элементах реактора таким образом, что ее не просто рассчитать, так как передача энергии гамма-лучами происходит иначе, чем заряженными частицами. Энергия нейтрино теряется, так как они покидают реактор (а возможно, и земной шар вообще ). Используя приведенные выше данные, нетрудно подсчитать, что для выработки I Вт (тепл.) энергии требуется 3,3- 10 ° делений ядер в секунду. [c.165]

С точки зрения воздействия на окружающую среду получение уранового концентрата не является безопасным процессом. Особенно опасным является добыча урановой руды, поскольку залежи урана сопровождаются радием, торием и другими производными от них элементами. Ядра этих элементов распадаются через дочернее ядро радона — газа, имеющего меньший период полураспада. Продукты деления радона (также радиоактивны) быстро поглощаются частицами пыли, которая в свою очередь может попасть в легкие горняков, занятых на добыче руды. [c.191]

Существуют лишь два типа ядерных реакций, при которых пробег ядер отдачи достаточно велик деление ядер и реакции с образованием высокоэнергетических заряженных частиц. Франк [II] обобщил данные по длине пробега продуктов деления, а Тейлор [12] применил методику. Франка для оценки длины пробега при реакциях на быстрых нейтронах. [c.130]

Наибольшее действие производит облучение быстрыми нейтронами — частицами с высокой энергией, которые образуются в процессе деления в ядерных реакторах они благодаря отсутствию заряда не взаимодействуют с электронами и глубоко проникают в кристаллическую решетку металла, например на несколько сантиметров. [c.467]

Что же представляет собой уран-233 Это радиоактивный изотоп урана, испускающий, как и плутоний, альфа-частицы. Его период полураспада около 160 тыс. лет. Ядра урана-233 легко делятся под воздействием как быстрых, гак и медленных нейтронов. В результате деления появляются новые нейтроны, способные вызвать последующие деления ядер, т. е. в уране-233 при определенных [c.20]

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]

Ионизация вещества может быть ступенчатой, с образованием вторичных и даже третичных атомов отдачи. Подобные процессы происходят и при облучении вещества заряженными частицами. Так, под воздействием быстрых нейтронов имеет место значительное нарушение структуры вещества и в больших объемах, так как нейтроны не испытывают торможения электрическими полями электронных оболочек и ядер атомов, а следовательно, обладают большей длиной пробега. Нарушение структуры вещества заряженными частицами происходит в основном в поверхностном слое. Облучение материалов осколками деления ядер вызывает рассмотренные выше процессы с образованием большого числа атомов отдачи, а иногда и с возникновением ряда ядерных превращений. [c.117]

При воздействии быстрого протона происходит, как и при быстрых электронах, ионизация и возбуждение орбитальных электронов. Масса протона в 1 836 раз больше массы электрона, и его скорость при той же энергии значительно ниже. Проникнуть в вещество протону труднее отклонить протон труднее, чем электрон. Так, электрон с энергией 2 МэВ в воде проходит 9 мм, а протон с той же энергией — 20 мкм. Естественно, что прямое столкновение протона с ядром вызывает большое смещение последнего. Подобным же образом проявляется взаимодействие вещества с частицами большой массы, такими как дейтрон, альфа-частица и осколки деления ядер. [c.457]

К сожалению, в настоящее время теория радиационного повреждения осколками деления развита недостаточно. Схематично модель радиационного повреждения а-урана осколками деления имеет следующий вид. Для описания пространственного распределения дефектов, образующихся на пути пробега осколками деления (или первично выбитого атома решетки, обладающего достаточно высокой начальной энергией), Бринкманом [31] было введено понятие пика смещения. Бринкман делит траекторию быстрой частицы на две части на первом, высокоэнергетичном участке, остаются только точечные дефекты, тогда как на втором точечные дефекты уже не могут образовываться. С уменьшением скорости тяжелой частицы длина пробега между последующими столкновениями резко сокращается и становится сравнимой с межатомным расстоянием, вследствие чего создаются условия для быстрой передачи остатка кинетической энергии атомам среды. В этой области соударения перестают быть независимыми, они образуют пик или зону смещения. [c.199]

Релаксация пучка пробных части полностью ионизованной плазме описывается Фоккв ра — Планка уравнением. При этом происходит ВйР торможение пучка за счёт динамич. трения, так и раэ " мытне пучка по скоростям — диффузия в пространсТ1 е< скоростей. Для быстрых частиц время релаксации оп 1 ределяется их энергией, поэтому хвосты ф-ций распре-. деления релаксируют значительно медленнее, чем теп-н ловые частицы. Торможение и рассеяние пучка быстрых электронов с энергией происходит как на ионах, так и на электронах практически с одним п тем же характерным временем [c.330]

НОСТИ если скорость выбрасывания волика. Это иллюстрируется фиг. 62, на которой изображена зависимость / /с от су/с для 7=0,2. Для случая = с конечная скорость составляет примерно 0,6 от ее значения, даваемого классической теорией. Другими словами, если в качестве источника двинсенхгя ракеты используются быстрые частицы, как, например, осколки деления или нейтроны, конечная скорость оказывается значительно меньше ее классического значения. [c.192]

Левый склон ника тяжелых осколков во всех известных случаях расположен при массовых числах М = = 130—132, Вероятность симметричного деления быстро растет с энергией бомбардирующей частицы (рис, 5). Характерная зависимость вероятности симметричного деления от энергии возбуждения прояв- [c.568]

Новые возможности иолучения интенсивных пучков быстрых и медленных нейтронов появились после изобретения циклических ускорителей заряженных частиц и ядерных реакторов. В ускорителях получаются быстрые нейтроны при помощи (а, п)-, р, п)- или [d, п)-реакций, идущих при соударении ускоренных а-частиц, протонов или дейтонов с мишенью. В наиболее распространенных типах ядерных реакторов получаются медленные (в основном тепловые) нейтроны, которые образуются в результате замедления нейтронов, испускаемых в процессе деления ядер урана или другого ядерного горючего. В обоих случаях получаются пучки нейтронов несравненно большей интенсивности, чем с помощью нейтронных источников. В особенности интенсивные пучки нейтронов 10 нейтрКсм сек) позволяют получать ядерные реакторы, работающие в импульсном режиме. [c.286]

Быстрые нейтроны, а-частицы, протоны, осколки деления и т. д. теряют энергию при прохождении через материалы сначала при неупругих столкновениях производят ионизацию, затем при упругих образуют смещения в решетке. Смещение атома в решетке происходит, если энергия, передаваемая при упругом столкновении, больше примерно 25 эв. Хотя большая часть энергии тяжелых заряженных частиц теряется при ионизации, остается достаточно энергии для смещений в решетке. Так как сечение столкновения для заряженных частиц относительна велико, смещения происходят близко одно к другому, нарушая решетку в относительно небольшом объеме. Обычно смещенные атомы в первый момент обладают энергией, достаточной для вторичных смещений, которые в свою очередь могут привести к смещениям третьего и более высоких порядков. Они образуют локализованные области нарушений в кристаллах, называемые пиками. С другой стороны, сечение соударения быстрых нейтронов (высоких энергий) мало и приводит к смещениям, рассеянным, вдоль нути нейтрона в кристаллической решетке. Как и для тяжелых заряженных частиц, в этом случае могут происходить смещения вторичных и более высоких порядков с образованием изолированных областей разу-порядочения. Радиус действия нейтронов много больше радиуса действия тяжелых заряженных частиц, и большая часть их энергии достаточна для образования смещений. [c.142]

Принимая гипотезу этих авторов, Бор рассмотрел ее с другой точки зрения. Он предположил, что при захвате нейтрона ядро урана переходит в сложное возбужденное состояние. Возбуждение этого ядра очень быстро (меньше чем за миллиардную долю секунды) вызывает колебания всех частиц ядра, а также частично рассеивается в результате ряда ядерных процессов. К их числу относятся испускание нейтрона, деление или уизлучение. Вероятность этих процессов зависит от типа ядра и его энергии возбуждения. При захвате медленного нейтрона возникают такие возбужденные состояния ядер, в случае которых более вероятно у-излучение, чем деление или испускание нейтрона. Именно таким образом возникает который не делится в течение 23 мин., и который [c.113]

Лв освобождает энергию порядка 200 Мэв, иными словами, выделившаяся энергия в несколько миллиардов раз превышает затраченную энергию. Существенно, что этот процесс сопровождается освобождением нейтронов, способных вызвать деление других ЙДер урана и т. д. Таким образом, в принципе один нейтрон может дать начало разветвленной цепи делений, причем число ядер, участвующих в делении, будет быстро возрастать. Этим деление отличается от обычных ядерных реакций, в которых одна частица взаимодействует с одним ядром и на этом реакция заканчивается. [c.215]

Ядерная физика в самом широком ее понимании исследует строение атомных ядер, особенности ядерных сил, законы превраш ения ядер при ядерных реакциях и распаде, а также их взаимодействия с другими ядрами и частицами. Узловые моменты ядерной теории, конечно же, необходимы для более полного понимания обсуждаемых в третьей части книги вопросов, связанных с механической реализацией гинерреактивного движения с помош ью разработанного инструмента его осуш ествления в виде цепных ядерных реакций деления во внешних направленных электромагнитных полях. Электромагнитные тороидальные вакуумные ядерные генераторы, в недрах которых как раз и происходят эти управляемые ядерные реакции на быстрых нейтронах, могут рассматриваться как своеобразный слепок с лазерных квантовых генераторов в области производства и поддержания сверхвысоких значений ядерной и электромагнитной энергий. [c.486]

Следовательно, можно не только определить полную энергию Е1 + Е для каждого деления, ной вычислить соотношение энергий и масс. На фиг. 42 показано распределение масс легких и тяжелых осколков, получающ их-ся при бомбардировке 11" быстрыми нейтронами. При этом медленные нейтроны поглощались кадмиевым экраном. Статистическое распределение полной энергии при тех же условиях показано на фиг. 43, соответствующие же кривые для отдельных групп осколков даны на фиг. 44. На фиг. 45, 46 и 47 даны аналогичные кривые для бомбардируемого медлен-нь Мй нейтр нами. На фиг. 48 изображено распределение частиц по энергиям для двух групп осколков бомбардируемых быстрыми нейтронами. Полу- [c.75]

Если вся энергия частицы расходуется в газе, наполняющем камеру, то величина импульса, (т. е. число ионов, попавших на электроды) оказывается почти точно пропорциональной энергии частицы. Если ионизующие частицы образуются при различных ядерных реакциях и, следовательно, создают импульсы различной величины, то их можно исследовать с помощью электронного дискриминатора , пропускающего только импульсы, превышающие некоторую величину. Эта возможность острой дифференциации импульсов различной величины и составляет главное преимущество ионизационных камер перед счетчиками Гейгера. Дифференциацию можно улучшать, подходящим образом сконструировав камеру. Например, в плоских камерах , в которых используется только начальный отрезок траектории ионизующей частицы, хорошо различаются импульсы, вызванные делением и а-рас-Падом. Это обусловлено тем обстоятельством, что осколки от деления образуют болыпую часть ионов в начале своего пути, а а-частицы, наоборот,—в конце. Вероятность наложения нескольких импульсов можно уменьшить, уменьшая разрешающее время камеры. Для этого, во-первых, подбирают соответствующим образом параметры усилительной схемы и, во-вторых, наполняют камеру газом, который не мешает быстрому собиранию свободных электронов, являющихся начальными продуктами ионизации (Нг, N9, благородные газы). Форму отдельного импульса можно исследовать на осциллографе. Фон при подсчете тяжелых частиц ионизационной камерой с хорошим дискриминатором оказывается очень слабым он обусловлен в основном а-частицами от радиоактивных загрязнений. [c.116]

Главные области применения ионизационных камер—подсчет а-частиц, протонов отдачи, вызванных быстрыми нейтронами, и числа делений. Медленные нейтроны не обладают достаточной энергией, чтобы столкнувшиеся с ними ядра газа могли быть замечены однако их можно использовать для возбуждения достаточно экзотермических ядерных реакций, при которых наблюдаются большие ионизационные толчки. Таким образом, счетчики медленных нейтронов [4, 26 содержат пленки соединений бора или лития (например, В С) или, еще лучше, наполняются газообразным BFg. В 0С1ЮВН0М в них происходят следующие ядерные реакции [c.116]

К ионизирующим излучениям, с которыми практически приходится встречаться при решении технических задач, относятся а-, Р- и у- излучения, потоки нейтронов (мед-леннььч и быстрых), ядра отдачи (например, протоны), осколки деления атомных ядер, обладающие большой энергией в момент деления, а также рентгеновские лучи и искусственно ускоренные заряженные частицы (электроны, протоны и т. п.). [c.429]

И.В. Курчатов отмечает, что в полз енных из Америки данных содержатся довольно подробные сведения о физических свойствах элементов с порядковыми номерами 93 и 94 указаны характер распада, энергии вылетающих частиц, период пол фаспада, сечение деления медленными нейтронами и ряд других данных. Особый интерес представляет работа Сиборга и Сегре о делении ядер эка-осмия (элемент с порядковыми номером 94 и атомной массой 239) быстрыми нейтронами. По своим характеристикам к действию нейтронов этот элемент подобен фану-235, для которого деление под действием быстрых нейтронов у нас пока не изучено. Данные Сиборга для эка-осмия (94-239) представляют, таким образом, интерес и для проблемы осуществления бомбы из урана-235. [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...