Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Атомная и ядерная физика 2014 / 43 Нейтроноядерные реакции.ppt
Скачиваний:
39
Добавлен:
19.04.2015
Размер:
3.86 Mб
Скачать

Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц

43.(2). Ядерные реакции под действием нейтронов. Формулы Брейта-Вигнера.

Реакции под действием нейтронов - самый большой и практически наиболее важный класс ядерных реакций. Объясняется это тем, что в отличие от протонов, взаимо- действие нейтронов не затруднено куло- новским барьером, поэтому нейтроны мо- гут взаимодействовать с ядрами и при низких энергиях, что имеет большое зна- чение.

Способы получения нейтронов

Наиболее мощным источником нейтронов является ядер- ный реактор. Поток нейтронов в современных реакто- рах достигает плотности 1015 нейтронов/см2сек.

Способы получения нейтронов

Еще более мощные (но кратковремен- ные) потоки нейтро- нов возникают при взрыве атомной и водородной бомбы: до 1030 нейтрон/сек.

Способы получения нейтронов

Пучки нейтронов больших энергий получают с помо- щью ускорителей, используя реакции вида (p,n) и (d,n).

Энергия получае- мых таким спосо- бом нейтронов ле- жит в области от десятков кэв до нескольких Гэв.

Способы получения нейтронов

Влабораториях, не располагающих ускорителями

иреакторами, применяются источники нейтро- нов, работа которых основана на применении радиоактивных изотопов. Чаще всего использу- ются источники, в которых протекает реакция

4He2 + 9Be4 12C6 +n.

В этих источниках альфа-частицы получают от какого-либо альфа-активного изотопа: 226Ra88, 210Po84, 239Pu94. Соответственно источники назы- ваются: радий-бериллиевый, полоний-берилли- евый и плутоний-бериллиевый.

Классификация нейтронов по энергиям

Быстрые нейтроны: T > 100 кэв,

Промежуточные нейтроны: 1 кэв < T < 100 кэв,

Медленные нейтроны: T < 1 кэв. Медленные нейтроны подразделяются на: резонансные: 0.5 эв < T < 1 кэв,

тепловые: 0.025 эв < T < 0.5 эв,

холодные: 3·10-7 эв < T < 0.025 эв,

ультрахолодные: Т < 3·10-7 эв.

Название "тепловые нейтроны" связано с тем, что энергия 0.025 эв соответствует комнатной тем- пературе 300 К.

Реакции под действием нейтронов

Наиболее важные из реакций радиационного захвата

n 238U92 239U92

239U

92

 

239 Np

 

 

e %

(23мин)

 

 

 

 

 

93

 

e

239 Np

 

 

 

239Pu

 

e %

(2.3дня)

 

93

 

 

 

94

e

 

n 232Th

 

233Th

 

 

 

90

 

 

 

90

 

 

 

 

233Th

 

 

233Pa

 

e %

(22мин)

 

90

 

 

 

91

 

e

233Pa

 

 

 

233U

92

e %

(27дней)

 

91

 

 

e

 

Реакции под действием нейтронов