Захват нейтронов протонами

ЗАХВАТ НЕЙТРОНОВ ПРОТОНАМИ 9 [c.97]

Переходя к определению вероятности радиационного захвата нейтрона протоном, приведём сначала общие формулы для определения вероятностей излучения различных типов. [c.97]

ЗАХВАТ НЕЙТРОНОВ ПРОТОНАМИ 101 [c.101]

ЗАХВАТ НЕЙТРОНОВ ПРОТОНАМИ [c.103]

ЗАХВАТ НЕЙТРОНОВ ПРОТОНАМИ 105 [c.105]

ЗАХВАТ НЕЙТРОНОВ ПРОТОНАМИ 107 [c.107]

ЗАХВАТ НЕЙТРОНОВ ПРОТОНАМИ 109 [c.109]

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 (р, 7). В реакциях этого типа ядро-мишень захватывает протон, в результате чего образуется составное ядро в возбужденном состоянии, которое переходит в нормальное состояние путем испускания у-кванта. В результате образуется ядро с зарядом и массовым числом на единицу большими, чем у исходного ядра. Этот тип реакции называется радиационным захватом протона, подобно радиационному захвату нейтрона. [c.284]

Реакция деления ядер под действием нейтронов (протонов, а-частиц) протекает в два этапа. Первый этап реакции п, /) состоит в захвате нейтрона и образования составного ядра с массовым числом А I. Например, [c.306]

Вернемся к вопросу об определении момента и четности уровней ядра Измерение углового распределения протонов реакции (59.2) показало, что для протонов с максимальной энергией оно совпадает с теоретической кривой, соответствующей захвату нейтрона с /э = /п = 2, а для протонов с кинетической энергией 7 р, = [(Т р)макс — 0,9] Мэе экспериментальное угловое распределение совпадает с наиболее анизотропной теоретической кривой k = U = 0). Первый случай соответствует образованию ядра в основном состоянии, второй — в первом возбужденном состоянии. [c.468]

Одна из типичных реакций прямого взаимодействия — процесс неполного проникновения дейтона в ядро — заключается в поляризации дейтона кулоновскими силами с последующим разрывом его на протон и нейтрон и захватом нейтрона ядром. Для реакции неполного проникновения дейтона в ядро харак- [c.469]

Ранее об альфа-частицах и протонах уже говорилось как о возможных продуктах различных ядерных реакций. А не могут ли они возникнуть и при распаде ядер-осколков На первый взгляд это кажется невозможным, поскольку излучение альфа-частицы или протона ядром-осколком, содержащим избыток нейтронов, увеличивает, а не уменьшает этот избыток Однако некоторое количество альфа-частиц, несомненно, присутствует в ядерных реакторах, работающих на уране или плутонии, так как эти элементы подвергаются медленному радиоактивному распаду, сопровождающемуся испусканием альфа-частиц 32. Кроме того, альфа-частицы могут образовываться в результате ядерных реакций в реакторе, при которых нейтрон поглощается легким ядром, а не ядром урана. Одной из таких реакций, которую и на самом деле используют для управления реактором, является захват нейтрона ядром бора-10, которое затем делится на ядро лития-7 и альфа-частицу (ядро гелия-4) [c.57]

Вследствие своей низкой стоимости вода сейчас широко используется как эффективная теплопередающая среда, замедлитель и защита в реакторах различного типа. Наряду с этими полезными функциями имеют место и другие процессы. В первичных процессах передачи тепла от источника к потребителю вода переносит твердые вещества и газы от реактора к другим частям системы. Основной процесс замедления нейтронов сопровождается захватом нейтронов и протонов, в результате чего образуются нежелательные радиоактивные примеси. Использование воды для поглощения энергии излучения связано с реакциями диссоциации. Наконец, вода химически реагирует практически со всеми материалами, которые могут быть использованы в реакторах. Систематическое рассмотрение этих процессов, свойств воды и других реакторных материалов, их применение для проектируемых водяных реакторов и находящихся в эксплуатации составляют основу современной технологии водного теплоносителя реактора. [c.7]

Упругое рассеяние нейтронов (п, п ) происходит на всех ядрах и при любых энергиях с заметной вероятностью. При ниже энергии первого возбуждённого уровня ядра-мишени возможны также неупругие экзо-термич. ядерные реакции радиац. захват нейтрона (п, у), реакции с вылетом протонов (п, р) и а-частиц (п, а), деление ядер (п, / . [c.276]

Радиационный захват нейтрона можно рассматривать как переход системы нейтрон 4" протон из состояния, относящегося к непрерывному спектру, в состояние с дискретной энергией. Определим вероятность такого перехода. [c.96]

Наиболее существенную роль при захвате медленных нейтронов играют, как мы указывали выше, переходы из синглетного состояния, относящегося к непрерывному спектру системы нейтрон + протон, в триплетное состояние представляющее собой основное состояние дейтрона. [c.100]

При очень малых энергиях нейтрона сечение захвата пропорционально т. е. Обратно пропорционально скорости нейтрона. Поэтому вероятность захвата (в единицу времени) медленных нейтронов протонами не зависит от скорости нейтронов (а также и от скорости протонов) Для тепловых нейтронов с энергией 0,025 eV мы получим согласно [c.106]

Дейтрон, проходящий на некотором расстоянии от ядра, может под действием кулоновского поля последнего расщепиться на нейтрон и протон. При этом возможны различные реакции освобождение нейтрона и протона, захват нейтрона и освобождение протона, захват протона и освобождение нейтрона, захват обеих частиц. Мы в дальнейшем подробно рассмотрим первую из этих реакций, при которой освобождаются и нейтрон и протон. [c.121]

Можно указать на резонансные явления при радиационном захвате протонов, а также при реакциях с а-частицами, сопровождающихся испусканием протона или нейтрона. При реакциях с дейтроном резонансные явления не наблюдаются. Это объясняется большой энергией возбуждения составного ядра, получающегося в результате захвата дейтрона (из-за малой энергии связи дейтрона энергия возбуждения составного ядра примерно в два раза превосходит энергию возбуждения, возникающую при захвате нейтрона или протона). [c.269]

В качестве замедлителей нейтронов лучше всего применять легкие вещества, для которых захват нейтронов маловероятен. Для ядер близких масс обмен энергией при упругом ударе максимален. Если малый шар ударяет в большой, он отскакивает назад, почти не теряя скорости при встрече же с равным себе шаром он может передать ему значительную долю своей кинетической энергии. Точно так же нейтрон при упругом столкновении отскакивает от тяжелого ядра, незначительно замедляясь, тогда как при столкновениях, например, с протонами, масса которых практически равна его собственной, он после нескольких соударений может потерять всю свою энергию. [c.124]

Кроме объяснения ряда свойств невозбужденных ядер, модель ядра в виде жидкой капли получила широкое применение в теории ядерных реакций. Как будет подробнее показано ниже, теория составного ядра Бора позволяет объяснить, почему ядро, образованное в результате столкновения и захвата нейтрона или протона, существует значительное время, не распадаясь. Оно оказывается как бы в подогретом состоянии и проходит некоторое время, прежде чем достаточная часть избыточной энергии сконцентрируется в результате случайной флуктуации у одной из частиц, которая благодаря этому получит возможность покинуть ядро. Это напоминает испарение из жидкой капли, протекающее при низкой температуре, — процесс, происходящий очень медленно, даже если полное теплосодержание капли намного превосходит энергию, необходимую для освобождения одной молекулы. [c.60]

Теперь приобретает практическую возможность осуществление весьма интересного для радиохимии эксперимента—исследования радиоактивности единственного известного изотопа элемента с нулевым номером, т. е. свободного нейтрона. Нейтрон должен быть Р-активным с не слишком большим периодом полураспада [72, 129], однако быстрое исчезновение нейтронов в результате захвата или диффузии препятствовало до сих пор экспериментальной проверке этого обстоятельства. Возможно, что теперь удастся уловить электрическим полем или же измерить в виде водорода образующиеся при распаде нейтронов протоны [26, 127]. [c.73]

Если мы теперь представим себе, что поместили некоторый элемент в ванну с нейтронами, то может случиться, что его ядра захватят один из нейтронов. Так, если состав такого ядра соответствует точке А на рис. 3, то после захвата нейтрона образовавшееся ядро будет иметь состав, представленный точкой В, получившейся в результате сдвига от точки А на один квадрат вверх (число нейтронов увеличилось, а число протонов не изменилось). [c.50]

Новое ядро может в свою очередь захватить нейтрон, породив элемент, представленный точкой С, и т. д. до тех пор, пока процесс не выйдет из зоны стабильных элементов. Образовавшийся нестабильный элемент, конечно, будет бета-радиоактивным, и поэтому распадется по бе-та-процессу с превращением нейтрона в протон. Новая точка будет, следовательно, правее и ниже (потеря нейтрона и приобретение протона). [c.50]

Реакция захвата (п, а). Поскольку высота потенциального барьера для а-частиц в 2 раза больше, чем для протона, такие реакции сравнительно редки, и в случае медленных нейтронов пока что наблюдались только две реакции захвата нейтронов с испусканием а-частиц (табл. 10.6). Реакция (п, а) используется для получения трития. [c.269]

Однвко надо иметь в виду следующее обстоятельство. Даже при центральном характере сил последние могут зависеть от взаимной ориентации спинов нейтрона и протона. Поэтому в принципе возможно существование двух 5-состояний дейтрона с параллельной и антипараллельной ориентацией спинов частиц. Эти состояния могут быть названы триплетным (суммарный спин частиц равен единице) и синглетным (суммарный спин частиц равен нулю). Экспериментальные исследования рассеяния медленных нейтронов в пара-и ортоводороде, а также данные по захвату нейтронов протонами приводят к однозначному заключению о том, что синглетное состояние в дейтроне не реализуется, т. е. не существует состояний дейтрона с противоположно ориентированными спинами частиц. [c.19]

Вероятность поглощения -кванта связана простым соотношением с вероятностью испускания " -KBaHTa. Рассмотрим вероятность захвата нейтрона протоном, сопровождающегося испусканием -кванта. Эта вероятность, отнесённая к единице времени, может быть представлена в виде [c.111]

Вопросы, связанные с проблемой защиты, важны не только при конструировании ядерных реакторов, но также и при экспериментировании на котле и вообще при работе с радиоактивными веществами. Общая проблема защиты может быть условно разделена на три отдельные проблемы 1) проницаемость самого защитного слоя, 2) проникновение излучений по путям, огибающим защиту благодаря рассеянию, и через отверстия в защитном слое и 3) возникновение искусственной активности в материалах окружающих предметов, установок и т. д. Мы будем, в основном, интересоваться первыми двумя проблемами, и в особенности действием у-лучей, 3-лучей п нейтронов с энергиями ниже 3—4 MeV. Биологическое воздействие 3-лучей связано с ионизацией, производимой нопосродственно самими 3-ча-стицами в тканях, в то время как эффект от у-лучей в основном обусловлен ионизирующим действием вторичных компто-новских электронов. В случае нейтронов биологические эффекты возникают в результате ионизации протонами отдачи или из-за реакций типа [п, частица) в легких элементах, особенно а также благодаря ионизации у-лучами с энергией 2,17 MeV, возникающими при захвате нейтронов протонами. [c.210]

Первая возможность реализуется в результате ядерной реакции, например, при захвате ядром нейтрона, протона или у-фо-тоиа. Захваченная ядром частица привносит энергию, равную сумме кинетической энергии частицы и энергии связи этой частицы — 7,5 Мэз. Ядро при этом переходит в возбужденное состояние, и если энергия возЗуждения больше S , то осуществляется деление ядра. Такое деление называется в ы н у ж д е н н ы м делением ядра (в отличие от спонтанного). [c.298]

Для ряда элементов, особенно легких, активация медленными нейтронами либо слишком мала, либо приводит к образованию слишком короткоживущих ядер, что делает невозможным активационный анализ по крайней мере в его традиционной форме. В таких случаях для активации используют быстрые нейтроны, быстрые заряженные частицы (протоны, дейтроны, а-частицы, ядра аНе ), а также у-кванты с энергией свыше 10—15 МэВ из электронных ускорителей. Нейтронный пучок с энергией 14 МэВ из d — t-разрядной трубки используется, например, для определения концентрации празеодима. Празеодим имеет единственный стабильный изотоп 5вРг , который обладает замкнутой нейтронной оболочкой (N =82). Сечение захвата нейтрона этим ядром мало, так что оно практически не активируется тепловыми нейтронами. Быстрые же нейтроны вступают с празеодимом в реакцию (п, 2п) с образованием пози-тронно-активного изотопа (Г , = 3,4 мин). По активности [c.687]

Помимо указанной реакции, при облучении нейтронами не которых элементов протекают реакции типа (п, р), т, е. про исходит захват нейтрона и испускается протон, или по реакции (п, у), когда получаются изотопы, которые в последующем пре терпевают р-распад, например получение иода-131 из тел лура-130. [c.68]

Образованно обойдённых ядер (не способных образо-ват1.ся при захватах нейтронов) теория объясняет существованием р-процссса, т. с. захвата ядрами протонов в реакциях (р, у), (р, i), (р, 2п), а также процесса образования этих ядер в реакциях с участием нейтрино (напр., Z- -l)+e-], излучаемых кол- [c.271]

Неравновесные плазменные явления приводят также к тому, что нлазма не только мощно излучает, но и становится турбулентной за счёт того, что определ. типы возбуждаемых волн и колебаний либо задерживаются в плазме долго либо вообще не моГут покинуть плазму напр., ленгмюровские колебания). Это позволяет найти путь для решения проблемы т. н. <4обойдённых элементов в теории происхождения элементов во Вселенной. Наиб, распространённая теория происхождения элементов предполагает, что из исходных протонов и нейтронов элементы образуются путём последоват. захвата нейтронов, а когда новы11 изотоп перегружен нейтронами, то в результате его радиоактивного распада с испусканием электрона и антинейтрино возникает новый элемент. Однако есть обойдённые элементы нанр., дейтерий, литий, бор и т. д.), образование к-рых нельзя объяснить захватом нейтронов их происхождение, возможно, связано с ускорением заряж. частиц в областях с высокой степенью плазменной турбулентности и последующими ядер-ными реакциями ускоренных частиц. [c.470]

Кроме мгновенных у-линий в солнечной атмосфере генерируются т. я. задержанные у-линии 2,22 МэВ и 0,51 МэВ. Задержка обусловлена конечным временем захвата нейтронов (см. PaduaifuouHuu захват) водородом (линия 2,22 МаВ) и аннигиляции позитронов (линия 0,51 МэВ). Нейтроны образуются в оси. в ядерныхi реакциях Не(р, рп) Не и Ше (р, 2pn) D. Эти нейтроны сначала тормозятся в солнечном веществе до тепловых скоростей, а затем поглощаются протоном с генерацией у-линии 2,22 МэВ либо ядром ге-лия-3[ Не (п, р) Н) без генерации у-квантов. Время торможения порядка неск. минут, и, как следует из теорий, захват нейтронов имеет место в достаточно плотной среде (концентрация атомов более 10 см ). Интенсивность у-линии 2,22 МэВ даёт уникальную информацию о концентрации гелия-3 в фотосфере. Источником другой задержанной линии — анвигиляц. линии 0,51 МэВ являются позитронно-активные ядра С, 0, 0, Ne, к-рые генерируются в ядер- [c.597]

Ценные сведения о вероятности деления ядер в области энергий возбуждения, меньших эпергии связи нейтрона, получаются при изучении реакции деления дейтронами с вылетом протона ((1, р/). В этом случае протоп уносит часть энергии составного ядра, что эффективно соответствует захвату нейтронов с от-риг ,ат. энергией н поэтому может наблюдаться порог деления ядер теггловыми нейтронами. На рис. 3 дана вероятность деления измеренная с помощью ре- [c.568]

N ыеньшение эпергии прилипания нуклона к ядру с М. ч. протонов или нейтронов сказывается также в уменьшении эффективного сечеппя захвата пейтро-нов. ] ри УУ = 50, 82, 126 сечение захвата нейтронов с энергией 1 Л/эе уменьшается на 1—2 порядка. [c.37]

В работе [21] удалось по.пучить первые данные о реакции р —> п V. М. замедлялись в жидководородной пузырьковой камере и исследовался спектр энергий нейтронов, возникающих при захвате М. протонами. Энергия псйгропоп определялась по пробегу протона отдачи, к-рый возникал в той же камере, в результате столкновения нейтрона с атомами водо- [c.346]

Н. свойственны всо эти взаимодействия. 1) Г р а-в и т а ц и о и н о е взаимодействие. Пз опытов типа Этвеша [22], в которых исследовались вещества, различающиеся отношением числа Н. к чпслу протонов в ядрах, следует, что гравитационные ускорения протона и Н. равны друг другу с точностью порядка 10 . Ускорение Н. в поле земного тяготения было измерено также и непосредственно, хотя и с малой точностью, по искривлению траектории хорошо коллимированного в горизонтальной плоскости пучка очень медленных нейтронов [23]. 2) С л а б о о взаимодействие Н. проявляется в таких процессах, как р-распад п —> р + о -1- V, захват антинейтрино протонами V - - р —> —I- п е- (см. Нейтрино), ядерный захват [х-мезонов + Р п + V) и др. Подробнее см. Слабые вааи-модействи.ч, а также [24]. 3) Сильное (ядерное) взаимодействие. Остановимся кратко на частном случае сильных взаимодействий — ядерных взаимодействиях Н. с энергией до 15 Мэе. О взаимодействиях Н. больших энергий и о взаимодействиях с участием мезонов и гиперонов см. Ядерные реакции частиц высокой энергии, Э.гементарные частицы, а также [25]. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...