148. Нейтроны. Классификация нейтронов, характеристика процесса взаимодействия нейтронов с веществом (способность к ионизации и проникновению), защита.

нейтральная (не обладающая электрическим зарядом) элементарная частица со спином 1/2 (в единицах постоянной Планка) и массой, незначительно превышающей массу протона. Классификация нейтронов 1. Медленные нейроны: а) холодные с энергией менее 0,025 эв, 6) тепловые (с энергией от 0,025 до 0,5 эв) в) надтепловые (с энергией выше 0,5 эв). 2. Резонансные нейтроны. Наблюдаются в области энергий нескольких электронвольт поглощения до 500 эв. 3. Промежуточные нейтроны с энергией от 0,5 кэВ до 0,5 МэВ. 4. Быстрые нейтроны с энергией от 0,5 до 20 мэв. 5. Очень быстрые нейтроны с энергией 20 - 300 Мэв Взаимодействие нейтронов с веществом. При прохождения пучка нейтронов через вещество возможны два вида их взаимодействия с ядрами вещества. Во-первых, в результате соударения нейтронов с ядрами бывает упругое и неупругое рассеивание нейтронов; во-вторых, происходят ядерные реакции типа (о.а), (n, p), (n, 2р) и деление тяжелых ядер. Защита от нейтронного излучения основывается на закономерностях взаимодействия нейтронов с веществом. Наиболее эффективно происходит поглощение тепловых,медленных и резонансных нейтронов. Тепловые нейтроны хорошо поглощаются кадмием и бором. Быстрые нейтроны должны быть предварительно замедлены, для чего применяются элементы с малыми атомными номерами (вода, парафин, бетон. и материалы, содержащие большое количество атомов водорода). Процесс поглощения нейтронов может сопровождаться испусканием гамма-квантов, поэтому необходимо предусматривать дополнительную защиту тяжелыми материалами (железо, свинец, вольфрам и др.)

148. Электромагнитные волны - гамма-излучение и рентгеновское излучение, характеристика процесса взаимодействия с веществом (способность к ионизации и проникновению), защита.

Гамма - излучение (гамма-лучи, ү-лучи)- вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны - «5х10Hм. На шкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. Гамма-лучи, в отличие от а-лучей и бета-лучей, не отклоняются электрическими и магнитными полями, характеризуются большей проникающей способностью при равных энергиях и прочих равных условиях. Гамма-излучение вызывает минимальную ионизацию атомов вещества при высокой проникающей способности. Эффективность защиты (то есть вероятность поглощения гамма-излучения при прохождении через неё) увеличивается при увеличении толщины слоя, плотности вещества и содержания в нём тяжёлых ядер (свинца, вольфрама, обедненного урана и пр.). Для ослабления энергии в два раза необходим слой вещества (слой половинного ослабления) толщиной: воды – 23 см; стали — около 3 см; бетона – 10 см; дерева – 30 см. Хорошей защитой от гамма-излучений являются тяжелые металлы, например свинец.

Рентгеновское излучение - электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма излучением. У них та же физическая природа (электромагнитное поле) и те же свойства, что и у гамма-излучений. Их различают прежде всего по способу получения, все отличие от гамма-лучей они имеют внеядерное происхождение. Излучение получают в специальных вакуумных рентгеновских трубках при торможении (ударе о специальную мишень) быстролетящих электронов. Энергия квантов рентген лучей несколько меньше, чем гамма излучение большинства радиоактивных изотопов, соответственно, не столько ниже проникающей способности.Поэтому рентгеновскими лучи широко используются вместо гамма лучей, в частности для экспериментального облучения животных, семян растений.

Лучшими защитными материалами от рентгеновских лучей так же являются тяжелые металлы(особенно свинец)