Нейтрондардың затпен әсерлесу механизімін түсіндіріңіз. Микроскопиялық және максрокопиялық қимаға физикалық мағына беріңіз.
Н
ейтрондар
затпен әсерлесе отырып, энергиясын
қозуға және электрондармен магниттік
әсерлесу арқылы ионизацияға жұмсайды.
Мұндай әсерлесу қимасы (сечения
взаимодействия) электростатикалық
әсерлесуге қарағанда аз, сондықтан
нейтрондардың затқа ену қалыңдығы
жоғары. Нейтрондардың ядромен әсерлесу
ықтималдығы жоғары, сондықтан затпен
әсерлесе отырып, ядролық реакцияға және
атомның ығысуына себепші болады.
Нейтрондардың затпен әсерлесуі
нәтижесінде жалпы келесі реакциялар
болуы мүмкін:Радиациялық қармау,Потенциалдық
шашырау,Серпімді шашырау,Серпімсіз
шашырау.
С ерпімсіз соқтығысу кезінде соқтығысқан бөлшектердің табиғаты өзгереді. Келесі реакциялар жүреді: (n, p), (n, 2n), (n,а), (n,y). Осы реакциялардың болу ықтималдығы микроскопиялық қимамен сипатталады. Микроскопиялық қиманы ядроның жанындағы сфера ретінде қарастыруға болады, осы сфераны қия өтіп, нейтрон ядромен байланысады. Толық эффективтілік қима келесі түрде болады
Нейтронның серпімді соқтығысуы
Нейтрондар атомның ядросымен соқтығыса отырып, энергиясы нейтрон мен “беру ядросына” бөлінеді. Ядроның массасы кіші болған сайын энергияны соншалықты көп алады.
Микроскопиялық
қиманы 1см3 заттағы ядроның санына
көбейте отырып, макроскопиялық қиманы
аламыз.
Нейтрондар энергиясы бойынша келесі түрге бөлінеді:
Ультрасалқын нейтрондар – энергиясы 10-7 эВ аз
Өте салқын нейтрондар – энергиясы 10-7-10-4
Салқын нейтрондар –10-4-0,025
Жылулық нейтрондар – 0,025-0,1 эВ
Жылулық аса нейтрондар – 0,1-0,5 кэВ
Аралық нейтрондар –0,5кэВ-0,2МэВ
Жылдам нейтрондар – 0,2-20 МэВ
Өте жылдам нейтрондар – 20 Мэв аса
Нейтрондарды энергия бойынша классификациялаңыз. Серпімді және серпімсіз реакцияларды жазыңыз.
Нейтрондар энергиясы бойынша келесі түрге бөлінеді:
Ультрасалқын нейтрондар – энергиясы 10-7 эВ аз
Өте салқын нейтрондар – энергиясы 10-7-10-4
Салқын нейтрондар –10-4-0,025
Жылулық нейтрондар – 0,025-0,1 эВ
Жылулық аса нейтрондар – 0,1-0,5 кэВ
Аралық нейтрондар –0,5кэВ-0,2МэВ
Жылдам нейтрондар – 0,2-20 МэВ
Өте жылдам нейтрондар – 20 Мэв аса
С ерпімсіз соқтығысу кезінде соқтығысқан бөлшектердің табиғаты өзгереді. Келесі реакциялар жүреді: (n, p), (n, 2n), (n,а), (n,y). Осы реакциялардың болу ықтималдығы микроскопиялық қимамен сипатталады. Микроскопиялық қиманы ядроның жанындағы сфера ретінде қарастыруға болады, осы сфераны қия өтіп, нейтрон ядромен байланысады. Толық эффективтілік қима келесі түрде болады
Нейтронның серпімді соқтығысуы
Нейтрондар атомның ядросымен соқтығыса отырып, энергиясы нейтрон мен “беру ядросына” бөлінеді. Ядроның массасы кіші болған сайын энергияны соншалықты көп алады.
18. Иондаушы сәулелерден қорғану жолдарын келтірңіз және негізгі радиациялық қауіпсіздік ережелерін түсіндіріңіз.
Радиациялық қауіпсіздікті сақтаудың негізгі принциптері:
сәулелену көздерінің қуатын азайту(минималь мәнге дейін),
қоршаған ортаға радионуклидтердің таралуын тыю,
ионизациялық сәуле көздерімен жұмыс уақытын қысқарту(уақытпен қорғану),
Жұмыскерлермен сәулелену көздерінен қашықтықты көбейту (қашықтықпен қорғану),
сәуле көздерін ионизациялық сәулелерді жақсы жұтатын материалдармен экрандау (экранмен қорғану),
организациялық-техникалық және емдік-профилактикалық шараларды жиі ұйымдастыру.
Сәулеленуден қорғануда индивидуальді қауіпсіздік үшін – арнайы киімдер халат, камбинезон, жартылайкомбинезон және бас киімдер, қолды қорғау үшін свинецтен жасалған резиновый қолғаптарды, көзді қорғау үшін шыныдан (құрамында вольфрам фосфаты мен свинец бар) жасалған көзілдіріктер пайдаланады.
Радиацияның әсерін азайтудың ең қарапайым түрі, сәулелендіру уақытын азайту, сәуле көзіінң қуатын азайту немесе сол сәулелену көзінен R қашықтықта тұру (сәулеленудің қауіпсіз деңгейіне дейін).
Тұрғындарды ионизациялық сәулелерден қорғаудың негізгі іс шарасы,қоршаған ортаға, атмосфераға және суға құрамында радионуклиді бар өндіріс қалдықтарының болмауын қамтамасыз ету. Қажет жағдайда санитарлы-қорғаныс зоналары мен бақылау зоналарын құру керек.
Қорғаныс экрандарын ионизациялық сәуленің түріне байланысты таңдау керек. Мыс альфа сәулену үшін шыны, қалыңдығы бірнеше миллиметр болатын пликсиглас пайдаланылады. Бета сәулелерге атомдық массасы аз (мыс алюминий) материалдар п/ды. Гамма сәулелер мен нейтрондар үшін массивті қорғаныс керек. Гамма үшін жоғары тығыздықты және атомдық массасы үлкен (вольфрам, свинец) және де арзан материалдар мен қоспалары (болат, шойын) пайдаланады. Стационарлық экрандар бетоннан жасалады. Нейтроннан қорғану үшін берилий, графит және құрамында көміртегі бар (су, парафин) матеиалдар пайдаланылады.
Сәулеленуші тұлғалардың келесі категориялары бар: персонал – техногенді көздермен жұмыс жасайтын адамдар(А тобы), әсерлесу сферасында жұмыс жасайтындар (Б тобы) және барлық жергілікті тұрғындар. Осы әр топқа негізгі дозалық сәулеленудің шектері бар. Мыс А тобы үшін эффективті доза жылына 20 мэв, халық 1мэв.