Взаимодействие нейтронов с веществом

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕЙТРОНОВ С ВЕЩЕСТВОМ [c.239]

Основным видом взаимодействия нейтронов с веществом является их взаимодействие с атомными ядрами. В зависимости от того, попадает нейтрон в ядро или нет, его взаимодействие с ядрами можно разделить на два класса [c.239]

ОСНОВНЫЕ ОПЫТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НЕЙТРОНОВ С ВЕЩЕСТВОМ [c.290]

Однако для практического осуществления цепной реакции знания одной величины v совершенно недостаточно, так как судьба возникших нейтронов деления может быть неодинаковой из-за многообразия видов взаимодействия нейтронов с веществом, Даже если ядерная установка состоит только из одного делящегося вещества — горючего (что невозможно), вторичные нейтроны при взаимодействии с ядрами горючего не обязательно будут приводить к их делению нейтроны могут испытать неупругое рассеяние, радиационный захват или, наконец, они просто могут вылететь за пределы ядерной установки. Такие побочные и вредные процессы могут очень сильно затруднить размножение нейтронов или вообще сделать цепную реакцию невозможной. [c.374]

В тех случаях, когда энергия столкновения невелика, т. е. вероятность рассеяния на большие углы не мала, а также при описании взаимодействия нейтронов с веществом хорошие результаты дает модель твердых шаров. Сталкивающиеся частицы считаются твердыми шарами с радиусами и г , так что модельный потенциал имеет вид [c.38]

Термин резонансные нейтроны обусловлен наличием резонансных максимумов (нейтронных резонансов) в энергетич. зависимости эффективных сечений о(/ ) взаимодействия нейтронов с веществом. Исследования с резонансными нейтронами дают возможность изучать спектры возбуждений ядер (см. Нейтронная спектроскопия). В области энергии промежуточных нейтронов резонансная структура нейтронных сечений сглаживается из-за перекрытия соседних резонансов, количество к-рых быстро увеличивается с ростом энергии возбуждения ядра. При энергии нейтрона меньше первого резонансного уровня сечение всех ядерных реакций обратно пропорционально скорости нейтрона ( закон l/v ). [c.278]

Для приближенной оценки поглощенной дозы в результате взаимодействия нейтронов с веществом материала можно пользоваться усредненными данными, приведенными в табл. 27.3 для энергий спектра ядерного реактора и в табл. 27.4 — для нейтронов синтеза термоядерного реактора с магнитным удержанием плазмы. [c.315]

Регистрация нейтронов основана на двух принципах во-первых, на наблюдении заряженных частиц, возникающих при ядерном взаимодействии нейтронов с веществом, вводимым в прибор, [c.196]

Все взаимодействия нейтронов с веществом имеют ядерный характер. Различные типы реакций с нейтронами рассматривались в разделе 15. При захвате нейтронов ядрами с небольшими Z, и, следовательно, с небольшим кулоновским барьером, более вероятны реакции (п, а) и п, р), тогда как для больших Z более вероятна реакция п, у). Могут также иметь место процессы упругого и неупругого рассеяния. [c.61]

Сечения взаимодействия нейтронов с веществом очень сильно изменяются в зависимости от их энергии (см. 1.4.2). Поэтому можно классифицировать нейтроны по энергии, основываясь на соображениях практического характера. [c.249]

Взаимодействие нейтронов с веществом, макроскопическое эффективное сечение [c.256]

Взаимодействие нейтронов с веществом при их движении через какую-либо среду сводится к явлениям двоякого рода рассеянию, при котором нейтрон изменяет свою энергию и направление движения (причем в случае нейтрона речь идет в основном об упругом рассеянии), и поглощению, при котором нейтрон уничтожается , но появляется одна или несколько частиц другого сорта. Из процессов поглощения нейтрона наиболее вероятным является радиационный захват нейтрона. [c.256]

Можно пользоваться полными величинами 2 и Л, характеризующими всю совокупность процессов взаимодействия нейтронов с веществом, если не интересоваться деталями такого взаимодействия. Но можно вводить и соответствующие парциальные величины 2 и Аа для процессов рассеяния, 2о и Л , для процессов поглощения и 2е и Ас для процессов радиационного захвата нейтронов, который может быть одним из нескольких или единственным процессом поглощения. [c.257]

Взаимодействие нейтронов с веществом [c.486]

В заключение резюмируем результаты, которые были получены в описанных выше опытах. Сечение взаимодействия медленных нейтронов с веществом может следовать закону—(как у бо- [c.304]

Первый опыт по обнаружению взаимодействия нейтрона с электронами был поставлен в 1947 г. Ферми. В качестве вещества [c.655]

Информацию о радиусе распределения ядерного вещества можно получить, зная полное сечение рассеяния нейтронов на ядре, т. е. сумму сечений всех процессов взаимодействия нейтронов с ядрами, в результате которых нейтроны выбывают из пучка. В самом деле, из совокупности опытных данных (см. гл. V, 2) следует, что эти ядерные силы являются силами притяжения, обладают очень высокой интенсивностью и имеют очень малый (порядка 10 см) радиус [c.59]

Рис, 41. Зависимость полных эффектна-иых сечений взаимодействия нейтронов с различными веществами от энергии нейтронов [c.339]

Основным механизмом взаимодействия быстрых нейтронов с веществом является упругое рассеяние на ядрах атомов. В среднем нейтрон передает атому мишени энергию, равную Е/А. Атомы средних или тяжелых элементов, получив энергию от быстрого нейтрона, движутся со скоростью, значительно меньшей скорости внешних орбитальных электронов, поэтому должна происходить не ионизация их, а потеря энергии в основном за счет упругих столкновений с другими атомами твердого тела. В результате только небольшая часть энергии нейтрона теряется на иони- [c.281]

Температура—один из основных факторов, влияющих на степень радиационных нарушений в материалах. Бомбардировка нейтронами приводит к образованию точечных дефектов, дальнейшая судьба которых определяется температурными условиями. Миграция дефектов к местам стоков, аннигиляция парных дефектов Френкеля, образование комплексов и другие диффузионные (процессы связаны с температурой. Число смещенных атомов в момент взаимодействия излучения с веществом при низкой и высокой температуре одинаково однако, так как подвижность дефектов при высокой температуре больше, они скорее аннигилируют. Это приводит к уменьшению концентрации дефектов, а следовательно, к меньшему изменению свойств при облучении. [c.91]

Эффективное сечение захвата ядра. Эту характеристику необходимо знать для оценки взаимодействия вещества с ядерными частицами (нейтронами). Поскольку нейтроны не несут электрического заряда, кулоновское поле орбитальных электронов или ядра не играет роли при взаимодействии нейтрона и вещества. Взаимодействие возникает, когда нейтрон подходит достаточно близко к ядру и попадает в сферу действия ядерных сил. [c.459]

Ввиду ограниченного объема настоящей книги мы не можем достаточно подробно рассмотреть все процессы, связанные с взаимодействием нейтронов с веществом. В полном объеме эта задача может быть решена только в рамках другого курса — нейтронной физики, которая уже сравнительно давно выделилась из ядерной фиаики в самостоятельную науку. [c.290]

Приборы контроля теплоэнергетических процессов, использующие ядерные излучения, могут быть классифицированы по принципам их действия. Так, приборы могут быть основаны на изменении взаимного расположения источника и приемника излучения на законах взаимодействия у-излучения с веществом на законах взаимодействия р-излу-чения с веществом на законах взаимодействия нейтронов с веществом на явлениях ионизации и возбуледения атомов вещества. [c.125]

Нейтроны не имеют электрического заряда, что облегчает их взаимодействие с веществом электроизоляционного материала путем передачи своей энергии ядрам. Наиболее часто употребляемым при испытаниях источником нейтронов служит ядерный реактор, вырабатывающий нейтроны широкого энергетического спектра. Взаимодействие нейтрона с веществом зависит от его энергии, поэтому обычно нейтроны условно классифицируют по энергии. Тепловые нейтроны имеют энергию 0,005— 0,5 эВ (наиболее вероятная энергия 0,025 эВ), надтепловые — от 0,5 до 100 эВ промежуточные— от 100 до 1-10 эВ быстрые — от 1-10 до 1-10 эВ нейтроны синтеза (получаемые в основном в результате термоядерных реакций) имеют энергию 14,1 МэВ (для дейтериево-три-тиевой реакции). В области промежуточных, в основном, и быстрых нейтронов различают резонансные нейтроны, характеризующиеся очень большой вероятностью взаимодействия е ядрами некоторых элементов. [c.314]

II е й т р о н н ы й к а р о т т а ж. Более разнообразную ипформацию о ядерных свойствах горные пород дают методы нейтронного кароттажа, поскольку процессы взаимодействия нейтронов с веществом в 1 ораздо большей степени отражают индивидуальные свойства ядер. Подробнее см. Нейтронный кароттаж. [c.280]

Независимые источники. Внешние (независимые) источники нейтронов, обычно называемые просто источники , не зависят от плотности нейтронов в системе. Их возникновение обусловлено явлениями, не связанными с взаимодействиями нейтронов с веществом, такими, как реакции деления, (п, 2п) и т. п. Источники могут включать нейтроны, полученные в результате реакции (а, п), процесса спонтанного деления, а также появившиеся под действием космических лучей. Внешние источники вводятся с помощью функции Q (г, Й, Е, 1), которая представляет собой вероятность для нейтрона с энергией Е появиться в единицу времени в единице объема около точки г, в единице телесного угла на единицу энергии, т. е. QdVdQdE есть ожидаемая скорость появления нейтронов в объеме dV с направлением в dQ и энергией в dE. [c.10]

В томе I, изданном Атомиздатом в 1969 г., приведены общие сведения по физике защиты, безотносительно к определенным источникам. В их числе единицы радиоактивности, предельно допустимые уровни ионизирующих излучений, взаимодействие излучений с веществом, численные, аналитические и полуэмпи-рические методы расчета прохождения излучения в радиационной защите, характеристики поля первичного и многократно рассеянного у- и нейтронного излучений в источнике и в защитных средах, инженерно-физические методы расчета защиты. [c.5]

Для гомогенной смеси веществ макроскопическое сечение определяют на основе закона аддитивности. При этом из-за больщой относительной величины потери энергии при упругом взаимодействии нейтронов с легкими ядрами в качестве сечения замедления можно принимать полное сечение рассеяния на водороде и половину полного сечения для других легких ядер. На средних и тяжелых ядрах замедление нейтронов происходит преимущественно вследствие неупругих взаимодействий, число которых достигает 50% общего числа взаимодействий. Суммарный эффект неупругих и упругих взаимодейст-вг й позволяет принимать в качестве эффективного сечения замедления на средних и тяжелых ядрах 3/4 полного сечения рассеяния нейтронов. [c.300]

Таким образом, в результате взаимодействия антипротонов с веществом конвертера кроме антинейтронов п в нем возни- кают п °-мезоны, -мезоны, -мезоны, у ванты и нейтроны п, которые вылетают из конвертера вместе с непровзаимодейство-вавшими антипротонами р. [c.223]

Первый опыт по обнаружению взаимодействия нейтрона с электронами был поставлен в 1947 г. Ферми. В качестве вещества для исследования был выбран благородный газ ксенон, электроны которого замыкают оболочку и, следовательно, не создают результирующего магнитного поля. Ксенон облучался тепловыми нейтронами, которые выводились из тепловой колонны реактора в виде хорошо сколлимированного пучка. [c.265]

Физической основой нейтронной радиографии является зависимость сечения взаимодействия излучения с веществом от характеристик вещества и прежде всего от его атомного номера и массового числа. В отличие, например, от рентгеновского и v-излучений эта зависимость для нейтронов (преимущественно низких энергий) выражена более сильно и имеет до некоторой степени противоположный характер (рис. 40). В связи с тем что эффективные сечения взаимодействия а нейтронов с ядрами веществ увеличиваются с понижением энергии нейтронов (рис. 41), в радиационной дефектоскопии нащли преимущественное использование тепловые и надтепловые нейтроны. Из анализа кривых следует, что нейтроны вполне целесообразно использовать при дефектоскопии таких веществ, как марганец, бор, кадмий, водород и др. В этих веществах наблюдается резкое изменение а в зс-висимости от энергии, что позволяет хорошо выявлять дефекты. [c.338]

Нейтроны не имеют электрического заряда, и, следовательно, механизм их взаимодействия с веществом иной по сравнению с тем случаем, когда главную роль играют кулонов-ские силы. Как отмечалось в гл. 7, нейтроны можно охарактеризовать их скоростью. Heii-троны с энергией менее 0,05 эВ называют теп-ловыми , нейтроны с энергией до 0,1 кэВ относят к медленным, а с энергией, превышающей 0,1 кэБ, — к быстрым. Быстрые нейтроны передают энергию главным образом в результате прямых столкновений с ядрами. Если масса ядра более чем в 5 раз превосходит массу нейтрона, при таком столкновении в соответствии с законами сохранения энергии и момента количества движения количество энергии, передаваемой ядру, будет очень незначительно. Иначе обстоит дело при взаимодействии нейтронов с живой тканью, содержащей большое количество атомов водорода и [c.336]

На атомной электрической станции активную зону реактора можно рассматривать как камеру сгорания. В подобных установках энергия выделяется при взаимодействии нейтронов с ядрами делящегося вещества, в качестве которых служат природный или искусственные зэрц 233jj g результате ядерной реакции атом делится, как правило, на два более легких атома (продук- [c.12]

Действие Д. основано на разл. процессах взаимодействия частиц с веществом. Оси. процессами, к-рые вызываются заряж. частица.ми, являются ионизация и возбуждение атомов и молекул, а также (для релятивистских частиц) возбуждение черенковского и переходного излучений. Нейтральные частицы (напр., нейтроны, 7-кваиты) регистрируются по вторичным заряж-частицам, появляющимся в результате их взаимодействия с веществом. В случае -у-кваитов это электроны, возникающие в результате фотоэффекта, комптон-эф-фекта и рождения электрои-позитроииых пар (см. Гамма-излучение). Быстрые нейтроны регистрируются по заряж. продуктам взаимодействия (ядрам, протонам, мезонам и др.), медленные нейтроны — по излучению, сопровождающему их захват ядрами вещества (см. Нейтронные детектора). [c.588]

НЕЙТРОННЫЕ ДЕТЕКТОРЫ — приборы для регистрации и Определения энергетич. спектра нейтронов. Нейтроны не обладают электрич. зарядом и не оставляют после себя следов (третсов) из ионизир. и возбуждённых частиц, появление к-рых вызывает срабатывание большинства детекторов частиц. Поэтому Н. д. всегда содержит нек-рое вещество — радиатор (конвертер), ядра к-рого при взаимодействии с нейтронами порождают заряж. частицы или у-кванты. Для детектирования нейтронов используются разл. впды взаимодействия нейтронов с ядрами. [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...