Нейтронное состояние

Для работы с обобщенным нуклоном нужен специальный математический аппарат, который позволял бы выделять из волновой функции нуклона чистое протонное (или нейтронное) состояние, переводить протон в нейтрон (и наоборот) и т. п. Такой математический аппарат уже известен. Он был создан раньше для работы с частицами, имеющими не равный нулЮ обычный спин. Этот аппарат основан на использовании матриц Паули и спиноров. Сходство изоспина Т с обычным спином s-позволяет применять метод матриц Паули и для изотопического анализа нуклонных состояний. [c.62]

Коэффициенты а, р в (5.34) могут быть любыми комплексными числами, удовлетворяющими условию нормировки 1 а + 1 р = = 1. При а = О состояние Y будет чисто нейтронным, при р = = 0 — чисто протонным. Если же не равны нулю ни а, ни р, то мы получаем когерентную смесь протонного и нейтронного состояний. [c.190]

Нейтронное облучение полимеров 112—114 Нейтронное состояние 46 Неон 39 [c.393]

Это выражение дает избыток реактивности над критическим на мгновенных нейтронах состоянием во время, когда обратная связь становится заметной. Легко видеть, что этот избыток, грубо говоря, пропорционален квадратному корню из времени жизни нейтронов и скорости роста реактивности, но слабо зависит от и Р(0). Для некоторых типичных исследованных аварий на быстрых ректорах значение р ( х) — 5 могло достигать 1 долл, т. е. р (О = 2р. [c.414]

Мы воспользовались тем фактом, что элемент объема 6р содержит Убр / 2пИ) нейтронных состояний с данным спином. (Доказательство этого утверждения проводится точно так же, как и в случае электронов см. гл. 2.) [c.382]

Однако в этой зависимости при л 0,2- -1 М.эв обнаружены нерегулярности, обусловленные дискретной структурой квантовых состояний составного ядра, которое образуется при поглощении первичного нейтрона [6]. [c.15]

Сечение радиационного захвата заметно уменьшается с повышением энергии нейтронов и при энергии нейтронов выше 10—20 кэв становится довольно малым. В результате значение (п, у)-реакции для этих энергий падает, поэтому в большинстве практических случаев полная энергия, испускаемая при захвате, просто равна энергии связи нейтрона. Лишь для нескольких элементов переход в основное состояние сопровождается излучением одного у-кванта на захват. Обычно он идет через промежуточные возбужденные состояния, при этом в среднем испускается четыре у-кванта на захват. Для тяжелых ядер из-за близости уровней возбуждения один к другому форма спектра становится практически непрерывной. [c.28]

Соотношение (9.36а) есть условие критичности реактора, т. е. стационарного состояния размножающей системы из горючего и замедлителя при отсутствии внешних источников. В этом случае сколько нейтронов возникает при делении, столько же теряется в результате поглощения и утечки. Таким образом, для критического плоского одномерного реактора [c.36]

Воздействие интенсивных потоков нейтронов на материал корпуса и других конструкций реактора приводит к их структурным изменениям, что вызывает изменение их физико-механических свойств. Наиболее опасен переход облученного материала стального корпуса, несущего давление, из вязкого состояния в хрупкое, характеризующееся небольшой энергией разрушения. Состояние хладноломкости корпусных сталей наступает в области температур ниже критической температуры хладноломкости 7хл. Величина этой температуры возрастает при облучении. [c.69]

Таким образом, несмотря на обилие разнообразных элементарных частиц, только некоторые из них играют очевидную роль в строении нормального вещества. Нейтроны и протоны вступают в связь между собой с образованием заряженных ядер. Вокруг ядра движется электронное облако, и все это вместе составляет атом. Атомы соединяются в молекулы. Большие совокупности молекул образуют макроскопические тела газы, жидкости, кристаллы... Ускоряемые электроны излучают или поглощают фотоны. Средством исследования переходов между стационарными атомными состояниями является спектроскопия, [c.425]

Электронный захват. Ядра, перегруженные протонами, или так называемые нейтронно-дефицитные ядра (по сравнению с составом устойчивых изотопов данного элемента), наряду с позитронным распадом испытывают также захват электрона из электронной оболочки своего же атома. При этом один из протонов ядра, поглотив электрон, превращается в нейтрон (р -j- е п + v) и ядро переходит в более устойчивое состояние. Наиболее вероятным является /С-захват, т. е. захват электрона ядром из А[ -слоя. Электронный захват из L-слоя примерно в 100 раз менее вероятен, чем 7 -захват. Электронный захват, протекающий по схеме Х + + 6 записи, А + е - А + v, энер- [c.101]

Рассмотрим систему, состоящую из двух нуклонов, из протона и нейтрона (дейтрон), и выясним, какие квантовые числа характеризуют ее состояния. В случае взаимодействия двух нуклонов в выражении ядерного потенциала, даваемого мезонной теорией для статического взаимодействия ( 21), будут существенными лишь первые два слагаемых, соответствующие центральным силам , а третье слагаемое, выражающее тензорные силы, в том числе и спин-орбитальное взаимодействие, мало. Ограничиваясь случаем центральных сил (пренебрегая тензорными силами), рассмотрим возможные состояния системы из двух нуклонов. При этом величина спина системы является интегралом движения, и состояние такой системы можно характеризовать спиновым квантовым числом S системы. [c.113]

Принимая во внимание, что спин нуклонов равен легко видеть, ЧТО спиновое квантовое число 5 системы протон—нейтрон равно либо О, либо 1. Известно, что величина 25+ I называется мультиплетностью данного спинового состояния. Состояния с [c.113]

Протон и нейтрон следует рассматривать как два квантовых состояния нуклона, и при известных условиях нейтрон может превращаться в протон и, наоборот, протон — в нейтрон. [c.130]

Остановимся кратко на понятии изотопического спина. Зарядовая независимость ядерных сил позволяет рассматривать протон и нейтрон как два различных зарядовых состояния одной частицы-нуклона. В этом случае состояние нуклона можно характеризовать [c.137]

Во-первых, особая повышенная устойчивость а-частицы действительно наблюдается и может быть объяснена квантовой теорией. Два протона и два нейтрона, образующие а-частицу, могут находиться в одном и том н<е пространственном состоянии, но в различных спиновых зарядовых состояниях (р t, р I, п , п ), не нарушая принципа Паули. Волновые функции нуклонов при этом будут полностью перекрываться, а это приводит к большой энергии связи. [c.176]

При этом в одном и том же состоянии (на одном энергетическом уровне) может находиться не более двух протонов, различающихся лишь направлением спина. Это же относится и к нейтронам. Протоны и нейтроны в ядре обладают своим собственным набором воз-можны.ч состояний. Такая система микрочастиц, подчиняющаяся принципу Паули и полностью заполняющая все низшие энергетические уровни, называется вырожденным ферми-газом. В вырожденном ферми-газе, несмотря на сильное ядерное взаимодействие между нуклонами, столкновения нуклонов запрещены, и они ведут себя так, как если бы взаимодействие между ними было слабым. В самом деле, нуклон I мог бы испытать столкновение с некоторым нуклоном 2 и передать последнему часть своей энергии и импульса. При этом нуклон 2 перешел бы на более высокий свободный энергетический уровень, а нуклон У в соответствии с законом сохранении энергии должен был бы перейти на более низкий энергетический уровень (рис. 55). Однако все нижележащие уровни согласно принципу Паули имеют ограниченное число мест, и все они заняты, поэтому нуклон 1 не может перейти на занятые нижние уровни. Это означает, что соударения нуклона / с нуклоном 2 не произойдет, говорят, что оно запрещено принципом Паули. Таким образом, частицы вырожденного ферми-газа будут очень редко испытывать столкновения между собой, т. е. вырожденный ферми-газ в этом отношении напоминает разреженный газ с редким столкновением частиц. Эти соображения и дают основание для аналогии ядра с вырожденным ферми-газом. [c.179]

Собственные зиачення оператора Т,, т. е. значение третьей компоненты изотопического tmiia для нуклона Ч., и — Vo, и определяют соответственно иротониое или нейтронное состояние нуклона. [c.139]

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]

Нейтронное состояние. Пятое состояние вещества — нейтронное состояние — может быть получено из обычного газового, жидкого или твердого состояний, если вещества сжать настолько, что электроны как бы вожмутся в ядра атомов, в результате чего протоны превратятся в нейтроны. Плотность вещества должна достигнуть порядка 10 Т1см . Электропроводность нейтронного вещества должна быть в десятки тысяч раз больше, чем у меди и серебра. При еще более сильном сжатии наряду с нейтронами должны возникать еще более тяжелые частицы гипероны. [c.46]

Р а д и а ц п о н н а я ш и р и н а Гг меняется от уровня к уровню очень незначительно. Раснределение радиац. ширин но величине для большинства ядер соответствует х -распределению с V >. 50. Такое поведение объясняется тем, что процесс радиац. захвата в действительности осуш ествляется по большому числу каналов в связи с большим числом уровней, лешаш,их между основным и возбужденным (захватом нейтрона) состояниями промежуточного ядра. Однако у ядер вблизи замкнутых оболочек меняются в 2—3 раза от резонанса к резонансу. монотонно падает с ростом атомного веса (рис. 5). Выпадение точек при А = = 85, 137, 160, 205 связано с заполнением ядерных оболочек. [c.389]

Ряд интересных результатов следует из решений этих уравнений. В импульсном реакторе принято начинать с низкой мощности для того, чтобы получить хорошее приближение к скачкообразному возрастанию реактивности. При разгоне с высокой мощности может оказаться невозможным достаточно быстро увеличить реактивность. Если же начальная мощность низка, то легче увеличить реактивность, прежде чем будет ощутима обратная связь, т. е. член уЕ t) в уравнении (9.81) станет заметным. Действительно, экспериментально 1661 в согласии с теорией [671 найдено, что импульсная система, такая, как Годива с металлическим ураном-235 без отражателя (см. разд. 5.4.3), может работать с таким слабым источником нейтронов, что существует большая вероятность для системы достигнуть критического на мгновенных нейтронах состояния, прел<де чем начнется неуправляемый процесс роста мощности. [c.410]

МэВ, у Ке - 3,7 МэВ и т. д.). Необходимую энергию эл-ны могут приобретать, напр., в недрах звёзд на поздних стадиях их эволюции (при больших плотностях в-ва), когда газ эл-нов становится вырожденным газом (так, для превышения Ферми энергией эл-нов порогового значения у 2вГе нужна плотность ок. 10 г/см ). Электронный захват сопровождается уменьшением электронного давления и испусканием электронного нейтрино. Оба фактора способствуют развитию гравитационного коллапса. Н. в. интенсивно протекает при коллапсе и обусловливает переход звезды в нейтронное состояние, в к-ром число нейтронов прибл. в 10—100 раз превосходит число протонов (остаётся примесь сверх-тяжёлых ядер с избытком нейтронов). [c.453]

Изменение свойств обусловлено тем, что внедряющиеся в кристаллическую решетку элементарные частицы, особенно нейтроны, не имеющие электрического заряда и поэтому электрически не взаимодействующие с электронами и протонами, выбивают из регулярных мест в решетке атомы, которые в свою очередь могут выбивать попадающиеся на пути другие атомы. Теория показывает, что один нейтрон может вывести из равновесного состояния при номош,и выбитых атомов до 300 атомов в алюминии. Такие сильные нарушения в кристаллической решетке создают в ней дефектные места. [c.556]

Радиационный контроль сварных соединений производится также гамма-излучением, образуемым при распаде ядер радиоактивных материалов — изотопов. При контроле пользуются искусственными изотопами, которые получают при бомбардировке ядер элементов нейтронами. Последние присоединяются к атому и приводят его в неустойчивое состояние, переходяп1 ее в распад. [c.115]

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]

Гамма-излучение продуктов ядерных реакций. При поглощении нейтрона ядрами некоторых легких элементов возможно испускание не только у ванта (захватное у злучение) или нейтрона (неупругое рассеяние), но и заряженных частиц [реакции (п, р) и п, а)]. Обычо сечения этих реакций малы, и для защиты практически важны лишь реакции В ( , а) ГГ и Ы (п, а)№.. Для тепловых нейтронов в 94% случаев первая реакция идет С образованием возбужденного состояния Ы с энергией 0,478 Мэе. Это возбуждение снимается высвечиванием укванта такой же энергии. [c.32]

Протон и нейтрон по способности к силыюму взаимодействию не отличаются друг от друга, поэтому в ядерной физике их часто рассматривают как одну частицу — нуклон — в двух различных состояниях. Нуклон в состоянии без электрического заряда называется нейтроном, нуклон в состоянии с электрическим зарядом называется протоном. [c.318]

Р -распад. Запишем количественные соотношения ядерной нестабильности, приводящ,ей к изменению заряда ядра — к -распаду. В процессе таких превращений число нуклонов А в начальном и конечном состоянии ядра одинаково, а происходит лишь превраш е-ние нейтрона начальнбго ядра в протон конечного ядра (п р + + + v) или, наоборот, превращение протона в нейтрон (р п + V или р + е -> п + у). Таким образом, при Р-превращениях один изобар переходит в другой. [c.100]

Совокупность тождественных частиц может находиться в состояниях только с определенным видом симметрии, т. е. система находится либо в симметричном состоянии (волновая функция симметрична), либо в состоянии антисимметричном (волновая функция антисимметрична). Свойства симметрии обусловлены природой самих частиц, образующих систему, и они сохраняются во времени (так как НР12 — 12 = О)- Это означает, что если в начальный момент времени система находилась в симметричном или антисимметричном состоянии, то никакие последующие воздействия lie изменяют характера симметрии системы. Состояния разного типа симметрии не смешиваются между собой. Различие в симметрии волновых функций или ij) ) проявляется Б различии статистических свойств совокупности частиц, и это оказывается связанным со спином частиц. В. Паули удалось показать, что частицы, обладающие целым спином О, ], 2,... (л-мезоны s = О, К-ме-зоны S = О, фотоны S = 1), описываются симметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Бозе—Эйнштейна. Эти частицы часто называют бозонами. Согласно статистике Бозе— Эйнштейна, в каждом состоянии может находиться любое число частиц (бозонов) без ограничения. Частицы же с полуцелым спином Va, /2,. . . (электроны — S = V2, протоны — s = Vj, нейтроны — S = мюоны — S = Vj) — описываются антисимметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Ферми— Дирака. Часто их называют фермионами. Согласно статистике Ферми—Дирака в каждом состоянии, характеризуемом четырьмя квантовыми числами (п, /, т, s) (полным набором), может находиться лишь одна частица (принцип Паули). [c.117]

Последнее уравнение эквивалентно уравнению Шредингера с обычным потенциалом, знак которого зависит от того, является ли / + S четным или нечетным числом. Так, например, при s-рассеянии нейтронов протонами (/--0) знак потенциалов (—l)" / (г) будет разным в триилетном (s = 1) и синглетном (s = 0) состояниях, т. е. [c.161]

Для объяснения различия в рассеянии, т. е. различия во взаимодействии нейтрона с протоном в S- и iS-состояниях приходится принять заключение, что ядерные силы не могут быть полностью силами Бартлета или силами Гейзенберга. Для объяснения наблюдаемого рассеяния следует допустить, что ядерные обменные силы являются на 25% силами Гейзенберга или Бартлета и на 75% силами типа Майорана (или Вигнера). Для объяснения явления насыщения ядерных сил также приходится их представлять как смесь сил Майорана и сил Гейзенберга. [c.162]

Эксиеримеитальиые исследоваиия более поздних лет показывают, что из тяжелых ядер, находящихся в сильно возбужденных состояниях, могут вылетать протоны, нейтроны и а-частицы. Экспериментальные данные и современные теоретические представления о ядерных силах нельзя совместить с предположением о длительном существовании а-частиц внутри атомного ядра как индивидуально обособленных образований. [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...