Составное ядро энергиям

На второй стадии реакции происходит распад составного ядра, энергия возбуждения которого составляет малую долю энергии падающей частицы. Разнообразие продуктов реакции увеличивается с ростом энергии частицы. [c.185]

СЯ С нейтроном, образуя составное ядро, энергия возбуждения которого определяется суммой кинетической энергии и высвобождающейся энергии связи нейтронов. [c.210]

Для синтеза далёких Т. э. используются яд. реакции слияния и деления. В первом случае ядра мишени и ускоренного иона полностью сливаются, а избыточная энергия образовавшегося возбуждённого составного ядра снимается путём испарения нейтронов. При использовании ионов С, О, Не и мишеней из Ри, Ст, С (плутония, кюрия, калифорния) образуется сильно возбуждённое составное ядро (энергия возбуждения 40—60 МэВ). Каждый испаряемый нейтрон способен [c.765]

Отдельные догадки о существовании в ядрах оболочек протонов и электронов высказывались еще в 1924—1928 гг. до от1<рытия нейтрона. Однако доказательства в пользу модели ядерных оболочек часто сменялись сильными аргументами против нее, и наоборот. И вот в период 1935—1945 гг. было установлено, что модель ядерных оболочек не в состоянии объяснить энергии связи ядер и особенно легких ядер. Против модели оболочек выдвигаются серьезные возражения, что ядро в отличие от электронной оболочки атома не имеет преобладающего центрального потенциала и не может рассматриваться по аналогии с атомной (электронной) оболочкой. Успех капельной модели в объяснении деления ядер и правдоподобность идей составного ядра в истолковании ядерных реакций значительно задержали изучение оболочечной структуры атомных ядер. [c.183]

Иное положение мы имеем при взаимодействии падающей частицы с ядром. Атомное ядро представляет собой плотно упакованную структуру нуклонов. Вследствие этого налетающая частица (нуклон), приблизившаяся к ядру на расстояние, равное радиусу действия ядерных сил, вступает в сильное взаимодействие с ближайшими нуклонами ядра и быстро передает им свою энергию. Передав свою энергию, сама влетевшая частица оказывается не в состоянии вылететь из ядра. Образуется ядро, отличающееся от исходного тем, что к нему присоединилась еще одна дополнительная частица (нуклон, а-частица или дру ое легкое ядро) и привнесена энергия этой частицей. Возникшее ядро называется составным или промежуточным ядром. Это новое ядро находится в возбужденном состоянии, привнесенная энергия возбуждения распределена между многими нуклонами ядра. Возбужденное составное ядро может освободиться от избытка энергии или путем выбрасывания частицы, или путем испускания у-фотона. [c.274]

По современным воззрениям, энергия возбуждения составного ядра, распределившаяся вначале между нуклонами ядра, после большого числа перераспределений в дальнейшем может вновь сконцентрироваться, согласно статистическим законам, на одной какой-либо частице, которая может вылететь из составного ядра. Второй этап реакции С - В - - Ь напоминает обычный а-распад, [c.275]

Вероятность распада составного ядра с испусканием частицы данного k-ro сорта, очевидно, зависит от вероятности концентрации энергии в этом ядре на частице k-ro сорта. [c.276]

Энергия внутри ядра перераспределяется случайным образом, поэтому и составное ядро может распадаться различными конкурирующими способами. Вероятность каждого из возможных процессов распада обозначим соответственно через w , w , W3,. . . , w, тогда вероятность распада ядра равна [c.276]

Итак, когда ядро-мишень А захватывает налетающую частицу а А - - а С ), происходит нагревание ядра, а возникающее в результате захвата частицы а возбужденное ядро С будем рассматривать как нагретое ядро. Если энергия налетающей частицы мала, т. е. ядро нагревается слабо то вылет нуклона из ядра маловероятен. Такое ядро будет переходить в нормальное состояние не путем выброса нейтрона, а каким-то другим более вероятным путем, например, путем испускания у-кванта. Напротив, при очень большой кинетической энергии налетающей частицы нагревание ядра может быть очень сильным, и такое ядро может испытать испарение одного или нескольких нуклонов. Так, например, при вле-тании в ядро с массовым числом А 150 — 200 нейтрона с кинетической энергией в 10 Мэе энергия ядра увеличивается на 18 Мэе (из них 8 Мэе — ( с /Л), при этом температура ядра повышается примерно до 1 Мэе. Возбужденное составное ядро, как капля нейтронно-протонной жидкости, по-видимому, приходит в интенсивные колебания. Из возбужденного ядра происходит вылет ( испарение ) нуклона, при этом температура ядра понижается. Колебания в ядре и после вылета нуклона могут еще продолжаться, но с меньшей амплитудой. Оставшийся избыток энергии возбуждения ядро может отдать, излучая -квант, и температура ядра падает вновь как бы до нуля. [c.279]

Реакции (п, у). При захвате медленных нейтронов ядром возникшее возбужденное составное ядро испускает 7-квант пли (с гораздо меньшей вероятностью) испускает нейтрон с такой же энергией. Простейшими примерами реакции п, 7) являются реакции iH п, v)iD (п, y)iT (п, у) и др. Эффективное сечение первой реакции мало = = 0,30 барн, энергия реакции [c.282]

При достаточно большой энергии нейтронов вероятность (сечение) реакции увеличивается. Однако экспериментально измеренные сечения оказываются больше рассчитанных по теории составного ядра. По современным воззрениям это свидетельствует о том, что реакции (п, р) и (п, а) протекают не только путем образования составного ядра. В сравнительно небольшом числе случаев налетающая частица при столкновении с нуклонами ядра выбивает протон из ядра без образования составного ядра. [c.283]

Реакции (п, 2л). Если ядро бомбардируется нейтронами больших энергий (ё (10 — 20) Мэе), то запас энергии возбуждения, остающейся у составного ядра после вылета ( испарения ) одного нейтрона, оказывается достаточным для испарения второго и даже третьего, четвертого нейтрона. Примеры таких реакций многочисленны [c.283]

Ядерные реакции, происходящие при столкновении нейтронов с ядрами, характеризуются большим разнообразием и зависят от индивидуальных особенностей сталкивающихся частиц и энергии их относительного движения. Всю совокупность ядерных реакций условно можно разделить на две группы реакции с образованием составного ядра и прямые ядерные реакции. Система, образующаяся из поглощенного нейтрона и ядра мишени и находящаяся в сильно возбужденном состоянии, называется составным ядром. Время жизни составного ядра составляет около 10 с, а энергия возбуждения равна сумме кинетической энергии и энергии связи поглощенного нейтрона. Энергия возбуждения составного ядра распределяется среди большого числа степеней свободы. [c.1102]

Однако возможен процесс, когда нейтрон, сталкиваясь с отдельным нуклоном ядра-мишени, с большой вероятностью покидает ядро без взаимодействия с другими нуклонами. Такой процесс называется прямой реакцией. В отличие от ядерной реакции с образованием составного ядра, когда возбуждается большое число степеней свободы, в прямой ядерной реакции возбуждается немного степеней свободы. При энергиях налетающих нейтронов меньше 20 МэВ вероятность этого процесса мала. [c.1102]

Распад составного ядра может происходить несколькими способами с испусканием нейтрона той же энергии, что и поглощенная (упругое или резонансное рассеяние) с испусканием одного или нескольких у-кван-тов (радиационный захват) с испусканием заряженных частиц или нейтронов в случае достаточно больших энергий возбуждения. [c.1102]

Реакции, идущие через составное ядро, подразделяются на резонансные и не резонансные. Поясним смысл этих терминов. Как мы знаем, энергия возбуждения ядра может принимать только дискретный ряд значений, соответствуюш,их уровням ядра. Однако при более точном рассмотрении оказывается, что представление об уровнях с точно фиксированной энергией справедливо только в отношении основных состояний стабильных ядер. Все остальные уровни ядер не обладают определенной энергией — они в той или иной степени размазаны по энергии. Оценку ширины Г размытия уровня можно получить из соотношения неопределенностей время-энергия. Согласно этой оценке (см. (2.54)) А = Г/2 = й/2т. Ширина уровня тем больше, чем короче его время жизни. В начале книги (гл. И, 1, п. 3) мы говорили, что ядро может возбуждаться только на энергию, соответствующую одному из его уровней. Поэтому и составное ядро может образоваться лишь в том случае, если энергия налетающей частицы попадает в интервал Г неопределенности положения уровня. [c.132]

Если ширины уровней составного ядра меньше расстояний между ними, то при фиксированной энергии падающих частиц реакция может идти лишь через одиночный уровень. Зависимость сечения реакции от энергии будет носить резонансный характер. Соответственно этому и реакции такого типа называются резонансными. [c.132]

Е — энергия возбуждения составного ядра. Сплошные линии проведены через экспе. риментальные точки. [c.136]

В этом и следующем пунктах мы рассмотрим примеры резонансных ядерных реакций. Начнем с резонансных реакций, в которых составным ядром является нестабильное ядро изотопа бериллия iBe . Некоторые низшие уровни ядра iBe приведены на рис. 4.10 с указанием их энергий, спинов и четностей. Длинной горизонтальной линией отмечена энергия связи системы р -f gLi . Ряд уровней ниже этой черты не указан. [c.138]

Перейдем к предсказаниям, вытекающим из статистической теории. Во-первых, в модели испарения угловое распределение должно быть изотропным, а не только симметричным вперед-назад, поскольку в процессе установления теплового равновесия ядро полностью забывает , каким образом оно образовалось. Во-вторых, испаряемые ядром нейтроны должны иметь спектр (4.58). Наконец, в-третьих, вылет заряженных частиц из составного ядра должен быть, как правило, сильно подавлен, поскольку вылет медленных частиц затруднен кулоновским барьером (см. гл. VI, 3), а быстрых — резким уменьшением плотности р (Еу) уровней конечного ядра при уменьшении энергии возбуждения . Разумеется, сохраняются и более общие предсказания модели составного ядра, такие как независимость процентной доли распада по определенному каналу от способа образования составного ядра. [c.146]

Оптическая модель описывает а) дифференциальное и интегральное сечения упругого рассеяния при различных энергиях рассеивающихся нуклонов б) сечение всех неупругих процессов, т. е. сечение поглощения нуклонов ядрами. В области энергии 10— 20 МэВ, где вклад прямых процессов относительно невелик, сечение поглощения совпадает с сечением образования составного ядра (см. 6, п. 2, а также 7, п. 2). [c.149]

Поглощаю- щий изотоп составное ядро Энергия активации (вычисл.). MeV Энергия связи (вычисл.), MeV Порог (вычисл.), MeV Порог (вабл.), MeV Литература [c.65]

Гамма-излучение при неупругом рассеянии нейтронов. Составное ядро в возбужденном состоянии, образующееся при поглощении нейтрона, может избавиться от энергии возбул<-дения не только высвечиванием у-кванта (радиационный захват), но и испусканием нейтрона с последующим выходом одного или нескольких у-квантов. Этот процессе пороговый, поскольку кинетическая энергия нейтрона (в системе центра инерции) должна быть достаточной для возбуж.дения ядра по меньшей мере до первого уровня выше основного состояния. Отсюда также следует, что максимальная энергия у-кванта меньше или равна энергии нейтрона, претерпевшего неупругое рассеяние. Как только энергия нейтрона становится больше энергии нескольких уровней возбуждения, переход в основное состояние часто происходит через каскадный процесс, при этом энергия одного у-кванта не равна энергии, потерянной нейтроном. [c.30]

Эти особенности не могут быть объяснены в рамках статистической модели ядерных реакций. Предлагается взаимодействие падающей частицы высокой энергии с ядром рассматривать как квазисвободное взаимодействие с нуклонами ядра. Это означает, что падающая частица не передает всю энергию ядру в целом, как предполагает теория составного ядра, а в ядре [c.242]

Тот или пион тип распада составного ядра зависит от энергии возбуждения, момента количества движения и некоторых других характершях параметров составного ядра и не зависит от того, KaiaiM путем возникло состав1юе ядро. Поэтому ядерная реакция с заданным первым этапом может иметь в качестве второго этапа разные виды распада, например [c.275]

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]

При сверхвысоких энергиях (й > 50 Мэе) налетающего протона или а- частицы механизм ядериой реакции имой, чем следует нз теории составного ядра, но на этом гиы не будем останавливаться. [c.286]

При изучении ядериых реакций в первые же годы было установлено, что при энергиях дейтронов от 1—2 до 8 Мэе происходят преимущественно реакции тииа (D, р). Энергетический же иорог реакций типа (D, п) оказывается выше порога предыдущего типа реакций. Это оставалось непонятным с точки зрения теории составного ядра, так как согласно теории сечешгя реакций, при которых испускаются заряженные частицы, должны составлять ничтожные доли от геометрического сечения. [c.286]

Вернемся к вопросу вынужденного деления ядер под действием нейтронов, используя основные положения теории деления. Лусть ядро с массовым числом А и зарядом Z, захватив тепловой нейтрон, превращается в ядро с тем же зарядом Z и массовым числом А - 1. Это образовавшееся составргое ядро оказывается в возбужденном состоянии с энергией возбуждения равной энергии связи захваченного нейтрона (7,5 5,8 Mse). Возбужденное ядро приходит в колебания, то вытягиваясь то сжимаясь, будет испытывать деформации. Если энергия возбуждения превышает энергию активации Sf, то деформация составного ядра достигает критической величины, на ядре образуется перетяжка и ядро испытывает деление. На рисунке 95 изображена последовательность стадий [c.302]

Из-за сильного взаимодействия энергия возбуждения быстро распределяется между всеми нуклонами ядра, в результате чего каждый из них будет иметь энергию, гораздо меньшую энергии связи, и в течение длительного времени не сможет вылететь ив ядра, пока на одном нуклоне, находящемся вблизи от границы ядра, снова не сконцентрируется энергия, превосходящая энергию связи. Другой возможный способ распада составной системы — испускание Y-KBaHTa, — как известно, также происходит сравнительно медленно. Этим и объясняется большое время жизни составной системы, причем это время настолько велико, что система как бы забывает способ своего образования. Параметры промежуточного ядра (энергия, момент и четность) не зависят от вида реакции, в которой образуется промежуточное ядро (см. 54, п. 3). [c.316]

Нейтроны с энергией Ткт° < < (10- 100) кэв называются медленными. Исследование свойств медленных нейтронов, проведенное Ферми с сотрудниками, показало, что сечение их взаимодействия с ядрами в области малых энергий подчиняется закону /v, резко возрастает при достижении нейтронами резонансной энергии То и затем снова спадает. Формулы для описания хода сечения взаимодействия медленных нейтронов с ядрами были получены Брейтом и Вигнером на основе представления Бора о протекании реакции через промежуточную стадиЕО образования составного ядра [c.356]

Реализуются также ядерные реакции, носящие промежуточный характер между прямыми реакциями и реакциями с образованием составного ядра. Ядро может распасться и до того момента, когда энергия, вносимая захваченной частицей, распределяется между всеми нуклонами ядра (предравновесный распад). [c.1102]

Отличительной особенностью ядерных реакций с образованием составного ядра при малых энергиях нейтронов (менее 1 МэВ) является наличие резонансов в энергетической зависимости сечений. Резонансное рассеяние обусловлено энутренней областью ядра, в то [c.1102]

При больших энергиях возбуждения составного ядра его уровни перекрываются, и говорить об отдельных резонансах уже нельзя. Однако концепцию составного ядра можно сохранить и здесь, дополнив ее статистическими соображениями. В результате получается статистическая теория ядерных реакций или, что то же самое, модель испарения. Согласно модели испарения реакция про-TejKaeT следующим образом. Попавшая в ядро частица быстро теряет энергию, передавая ее всем нуклонам ядра. Таким путем возникает термодинамически равновесное состояние ядра, т. е. ядро приобретает некоторую температуру (температура невозбужденного ядра равна нулю). Далее в течение некоторого времени (это и есть время жизни составного ядра) каждый нуклон имеет энергию, недостаточную для вылета, хотя ядро в целом возбуждено сильно. Наконец, в результате достаточно сильной флуктуации один из нуклонов приобретает необходимую для вылета энергию и испаряется из [c.145]

Предельным случаем оптической модели является модель черного тела, согласно которой ядро поглощает все попавшие на него частицы. Для нейтронов упругое рассеяние в модели черного тела является чисто дифракционным (см. гл. II, 6 и 3, п. 3 этой главы), а сечение поглощения с ростом энергии плавно приближается к предельному значению (см. пунктир на рис. 2.16). Реальные параметры оптического гамильтониана (4.М) свидетельствуют о том, что ядро является полупрозрачным. Полупрозрачность ядра подтверждается также осцилляциями сечений поглощения (рис. 2.16) в зависимости от энергии. Эти осцилляции в оптической модели возникают вследствие интерференции налетающей и рассеянной ядром волн. Осцилляции сечений поглощения можно также наблюдать, сохраняя энергию неизменной, но меняя размеры ядра, т. е. изучая зависимость сечения поглощения от массового числа А. Полупрозрачность ядра означает, что влетевший в ядро нуклон не сразу образует составное ядро, а в течение некоторого времени, большего R/v, где v — скорость частицы в ядре, двигается, сохраняя некоторую обособленность от остальных нуклонов ядра. Этот факт является важным для предравновесного механизма ядерных реакций (см. 8, п. 3). [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...