Число нейтронов

Необходимо отметить, что формулы (9. 1) и (9. 3) не описывают тонкую структуру спектра нейтронов деления. Согласно измерениям с хорошим разрешением [4], в этом спектре имеются явно выраженные максимумы при 0,75 1,25 1,6 и 2,6 Мэе, где сосредоточено 5% полного числа нейтронов деления. [c.13]

Коэффициенты формулы (9.6) при делении тепловыми нейтронами и характеристики числа нейтронов спектра деления [c.14]

Теоретические рассмотрения, основанные на статистической теории ядра )5], позволили получить (для четно-четных изотопов) приближенное соотношение между средней энергией нейтронов деления и средним числом нейтронов V, образующихся при одном акте деления [c.14]

Среднее число нейтронов на деление V зависит от энергии первичных нейтронов , вызывающих деление. В табл. 9. 2 [c.14]

Из анализа полученных данных следует, что с увеличением г процентный вклад нейтронов (отнощение числа нейтронов к числу нуклонов и пионов) возрастает. На больших глубинах от 50 до 70% всех частиц составляют нейтроны (рис. 15.13). [c.259]

Изотопы. Ядра с одинаковым числом протонов, но различным числом нейтронов являются ядрами различных изотопов одного химического элемента. Из-за разного числа нейтронов ядра различных изотопов одного химиче- [c.317]

Атомные ядра, содержащие в своем составе одинаковое число нейтронов (Л/), но разное число протонов (Z), называются и з о -тонами. Примеры ядер изотонов при N = 1 jH — гНе при == 2 аНе — gLi при N 3 gLi — Ве при N -= 4 gLi — 4Ве — jB — и т. д. (подчеркнуты стабильные [c.84]

Для определения состава атомного ядра можно использовать любую пару из четырех вышеприведенных чисел А, Z, N, Т,. Чаще пользуются массовым числом А и порядковым номером Z или числом нейтронов N и порядковым номером Z. [c.84]

Рис. 32. Энергия свя ш последнего нейтрона как функция числа нейтронов а — при четном 2 б — при нечет лом Za

Известные в наше время атомные ядра можно разделить на две группы 1) стабильные (устойчивые) ядра и 2) нестабильные (радиоактивные). Стабильные ядра — это такие ядра, для которых спонтанный распад и превращения являются энергетически невозможными. В реально существующих стабильных ядрах обычно число нуклонов одного сорта находится в определенном соотношении с числом нуклонов другого сорта. Так, например, в стабильных ядрах при у4 < 36 число нейтронов и протонов примерно одинаково, а нейтронный избыток (изотопическое число) --- 1/2 N — Z) [c.98]

При четном числе протонов или нейтронов образуются более устойчивые структуры ядер. Особо повышенной стабильностью и распространенностью обладают ядра, в которых число протонов (или число нейтронов), как отмечалось выше, оказывается равным [c.99]

В таблице 5 приведены квадрупольные моменты некоторых ядер. Размерность квадрупольного момента равняется размерности произведения электрического заряда на площадь. На рисунках 41 и 42 изображена зависимость величины квадрупольного момента ядер от числа протонов и числа нейтронов в ядре. Особенно малы квадрупольные моменты для магических ядер. [c.127]

Рис. 42. Квадрупольные моменты ядер с различным числом нейтронов.

Вернемся снова к газовой модели ядра. Если атомное ядро достаточно тяжелое, то число нейтронов А — Z) значительно больше числа протонов Z. Например, в ядре содержится 82 протона [c.180]

Выше уже отмечалось, что многие свойства атомных ядер изменяются довольно плавно с изменением числа нейтронов и числа протонов, и часто они могут быть выражены гладкой функцией N и Z. [c.181]

Первая нуклонная оболочка (при I - - 0) содержит только один уровень Is,, и она заполняется двумя прото [амн н двумя нейтронами (число протонов в оболочке 2/ + 1 — 2 V2 г 1 2 число нейтронов 2j + I -= 2-Ч +1=2). Спины дву < протонов ориентированы антипараллельно друг другу спины двух нейтронов также имеют антипараллельную ориентацию. Такое ядро пНе должно обладать нулевым спином, что подтверждается измерениями. Ядра аНе или jH должны обладать спином в это тоже хорошо согласуется с фактическим материалом. [c.190]

Остановимся кратко на предсказаниях модели оболочек относительно спинов ядер, пребывающих в основном состоянии. При застройке оболочек нуклоны объединяются в пары с противоположной ориентацией их собственных моментов количества движения (спинов). Поэтому основные состояния всех ядер с четным числом протонов и четным числом нейтронов должны иметь сферически симметричные состояния с нулевым моментом количества движения. В 17, 18 отмечалось, что этот вывод в то же время является важнейшим эмпирическим фактом, и, по-видимому, неизвестно ни одного исключения из этого правила. Отсюда следует вывод о том, что свойства (спин, магнитный момент и др.) основного состояния ядра, построенного из нечетного числа протонов и четного числа [c.190]

Изомерными ядрами называются ядра, которые содержат одинаковое число протонов и одинаковое число нейтронов, но обладают различными физическими свойствами разный период полураспада, разная энергия связи, разные спины и т. д. Различие в физических свойствах изомерных ядер связано с тем, что они находятся в различных квантовомеханических состояниях. Одно из этих ядер обычно соответствует основному состоянию, а второе — возбужденному метастабильному (относительно устойчивому) состоянию. Но это возбужденное состояние ядра обладает настолько большим временем жизни по сравнению с жизнью ядра в обычных возбужденных состояниях, получающихся при ядерных реакциях, что такое ядро может рассматриваться как самостоятельное ядро. Ядро, пребывающее в возбужденном состоянии, обычно называется верхним изомером, а ядро в основном состоянии — основным изомером. Известны случаи, когда ядро имеет одно или несколько изомерных [c.191]

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]

Ядерная реакция деления тяжелых ядер нейтронами, в результате которой число нейтронов возрастает и поэтому может возникнуть самоподдерживающийся процесс деления, называется цепной ядерной реакцией. Как и всякие разветвленные цепные реакции, цепные ядерные реакции являются экзотермическими, т. е. сопровождаются выделением большой энергии. Например, энергия, высвобождаемая при делении всех ядер, содержа-Ш.ИХСЯ в 1 кг (2,55-10 ядер) урана-235, составляет [c.310]

Как практически может быть осуществлена цепная ядерная реакция Если обеспечить, чтобы все v (2,5 — 3) нейтронов деления были использованы без потерь на деление новых ядер, то в результате возникает нейтронов, последние создадут v нейтронов н т. д. В этом случае число нейтронов возрастало бы в геометрической прогрессии. [c.310]

Важнейшей характеристикой развития ядерных цепных реакций является коэффициент размножения k активных центров, в данном случае нейтронов. Коэффициент размножения равняется отношению числа нейтронов в некотором звене реакции к числу нейтронов в предшествующем ему звене с учетом всех бесполезных потерь до того момента, когда эти нейтроны в свою очередь вызовут деления ядер. Коэффициент размножения k определяет также число делений ядер, вызванное одним делением предыдущего звена реакции. Если k > 1, то имеем дело с самоподдерживающимся цепным процессом. Система, для которой й = 1 и цепной процесс идет с неизменной интенсивностью, называется кр ит и ческой. Система с k > называется надкритической, при этом цепной процесс развивается, его интенсивность нарастает, происходит атомный (ядерный) взрыв. Если 1, то система называется подкритической и в этом случае цепной процесс обрывается. [c.310]

Произведение vpf выражает количество нейтронов, возникающих в рассматриваемом поколении в результате делений, порожденных тепловыми нейтронами. В действительности бывает больше vpf. Оказывается, часть нейтронов еще до замедления захватывается ядрами и и вызывает дополнительное число делений и вторичных нейтронов. Множитель е — коэффициент размножения на быстрых нейтронах — и выражает увеличение числа нейтронов за счет деления быстрыми нейтронами. [c.311]

Известно, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов. Чем больше в ядре атома протонов, тем больше в нем и нейтронов. Но с возрастанием номера элемента количество нейтронов превосходит количество протонов. Их число возрастает в таблице элементов и у урана в ядре содержится 92 протона и 146 нейтронов, число избыточных нейтронов здесь достигает 54. В связи с этой особенностью состава ядер отношение числа нейтронов к числу протонов возрастает по мере усложнения атомов и увеличения их массы - от 1 у первых элементов до величины 1,56 - 1,57 у последних, то есть близко к 1,6. Создается впечатление, что в пределе отношения массы элемента к коли- [c.76]

Известно, что ядра атомов состоят из протонов и нейтронов. Чем больше в ядре атома протонов, тем больше в нем и нейтронов. Но с возрастанием номера элемента количество нейтронов превосходит количество протонов. Их число возрастает в таблице элементов и у урана в ядре содержится 92 протона и 146 нейтронов, число избыточных нейтронов здесь достигает 54. В связи с этой особенностью состава ядер отношение числа нейтронов к числу протонов возрастает по мере усложнения атомов и увеличения их мае- [c.255]

Энергия связи является мерой прочности ядра. Особенно велика энергия связи у гНе", еС , gO и других четно-четных ядер (ядер с четным числом протонов и четным числом нейтронов). [c.37]

Кроме понятий энергии связи, удельной энергии связи на нуклон и коэффициента упаковки, в ядерной физике пользуются также понятием энергии связи или энергии присоединения последнего нейтрона и соответственно последнего протона. Энергия связи последнего нейтрона больше энергии связи последнего протона ё . Так, например, в диапазоне значений массового числа 84 -< < 104 средняя энергия связи последнего нейтрона при Z четном равна 8,480 Мэе, а при Z нечетном — 8,440 Мэе, т. е. примерно одинакова. Для энергии связи последнего протона имеем совершенно иное положение в этом же диапазоне А при четном Z средняя ёр = 8,960 Мэе, а при нечетном Z средняя Sp = 6,380 /И/, разница составляет — 2,580 Мэе. На рисунке 32 приведены значения как функции N—Z при Z = onst для четных и нечетных Z. Ядра с четным N имеют всегда большие значения энергии связи последнего нейтрона, чем соседние ядра с нечетным Л/. С увеличением числа нейтронов N в ядре величина (з уменьшается как по четным, так и по нечетным Z. На рисунке 33 приведена зависимость энергии связи последнего протона ёр от числа протонов при N = onst. Заметно монотонное уменьшение ёр с увеличением Z. [c.97]

Следует отметить, что различие стабильности изотопов находится в зависимости от четности /V и Z, а также от четности А. Например, сргди стабильных изотопов большинство с четным А (с четным А — 161 изотоп, с нечетным — 105). Число стабильных изотопов с четным Z составляет 211, ас нечетным — 55. Для элемента с нечетным Z число стабильных изотопов не превышает двух, для четных же Z это число в отдельных случаях достигает 10 (5oSn). Атомные ядра с четным числом протонов Z и четным числом нейтронов N (четно-четные ядра) являются наиболее стабильными. Ядра с четным Z и нечетным N (четно-нечетные), а также с нечетным Z и четным N (нечетно-четные) обладают меньшей стабильностью, чем ядра четно-четные. Наименее стабильными являются ядра с нечетным Z и нечетным N (нечетно-нечетные). К нечетно-не-четным ядрам, по-видимому, относятся только четыре вида стабильных ядер iH , gLi , jB , 7N . [c.98]

Второй пример. Наиболее легкое ядро, обладающее спином "/а-должно появиться, согласно таблице 8, тогда, когда начинается заполнение нейтронного состояния 5. Общее число нейтронов, заполняющих все нижележащие состояния до состояния bg ., равно 40, и лишь сорок первый нейтрон попадает в состояние bg, . Следовательно, наиболее легкое ядро с Ж = 41 (ядро должно обладать спином, равным /j. Экспериментальные измерения показывают, что спин ajGe равен и не встречается более легкого устойчивого ядра с таким большим спином. [c.191]

Анализируя схему уровней (табл. 8), видим, что для ядер Z около 50, а также для ядер с числом нейтронов, приближающимся к 50, происходит заполнение уровней Зр, и 5g,, моменты которых отличаются на 4 единицы. Эти уровни расположены близко друг к другу и являются конкурирующими. В этой области известны десятки изомерных ядер. Для ядер с Z, близким к 82, а также и для ядер с числом нейтронов, близким к 82, происходит за[юлнение, с одной стороны, уровня 6/г,,, и, с другой стороны, уровней с мaлым [ моментами 4d,< и 3s, . Благодаря близости уровня с 6/г,,, здесь также возможна изомерия ядер и т. д. [c.192]

При образовании ядра (из U - ) захваченный нейтрон является четным и его энергия связи составляет 6,8 Мэе. Энергия связи присоединяюш,егося нейтрона при образовании ядра (из и ), как нечетного нейтрона, составляет льшь 5,7 Мэе. Это обстоятельство и отражает правило Бора—Уилера, утверждаюш,ее, что реакция деления ядер (п, /) у изотопов с нечетным числом нейтронов — осуш,ествляется на тепловых нейтронах, в то время как у изотопов с четным числом нейтронов — [c.303]

Ядерные реакторы имеют активную зону, в которой находится ядерное топливо и замедлитель и где протекает самоподдерживаю-щийся цепной процесс деления ядер. Размеры и наличие границ активной зоны существенно влияют на баланс нейтронов в цепном процессе. Число нейтронов, возникающих в активной зоне, пропорционально ее объему, тогда как число нейтронов, покидающих активную зону, пропорционально ее поверхности. Поэтому при очень малых размерах реактора число покидающих нейтронов будет настолько относительно большим, что цепной процесс не сможет идти. Объем (или масса) реактора, при котором достигается критический режим k = 1) реактора, называется критическим объемом (или критической массой). Критический размер реактора [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...