Радиационный захват - ядерная реакция,
в к-рой налетающая частица захватывается ядром-мишенью, а энергия возбуждения
образующегося составного ядра излучается в виде g-квантов (иногда
- конверсионных электронов; см. Конверсия внутренняя ).Р. з.- преобладающий
процесс взаимодействия с ядрами для нейтронов, для др. частиц он играет существенно
меньшую роль.
Радиационный захват медленных нейтронов с энергиейв
осн. идёт через резонансное образование состояний составного (компаунд) ядра
при l = 0 (см. Нейтронная спектроскопия ).Сечение Р. з. sg
описывается Брейта -Вагнера формулой
Здесь Г - полная ширина нейтронного резонанса,
, -
нейтронная и радиац. ширины нейтронного резонанса, -
кинетич. энергия нейтрона в максимуме резонанса, l - длина волны нейтрона,
g - т. н. спиновый фактор, зависящий от спиновых состояний исходного
и составного ядер. Для тепловых нейтронов Р. з. обусловлен вкладом ближайших
состояний составного ядра, в т. ч. состояний с энергией меньше энергии связи
нейтрона. Сечение Р. з. тепловых нейтронов
где=Суммирование
ведётся по всем резонансам (i), приближение
справедливо при
Г. Множительв
(2) обусловливает т. н. закон 1/u в
сечении Р. з. медленных нейтронов. Для ядер, у к-рых имеется резонанс цри низкой
энергии нейтронов (0,3
эВ), сечение велико и достигает 104-105 барн (напр., у
113Cd 2·104, у 157Gd 2,5·105).
Для радиационного захвата быстрых нейтронов становятся существенными нейтроны с l1.
Однако усреднённое сечение убывает с ростом энергииза
счёт уменьшения l.
С увеличением массового числа А ядра сечение радиационного захвата
возрастает. Для=
1 МэВ(А = 50-100) ж 3 - 10 миллибары; (А = 150-240) ! 80-200 милибарн. С увеличениемдо
5МэВ сечение sg уменьшается примерно в 5 раз. Приведённые
значения sg являются приближёнными, т. к. sg
меняется в неск. раз при переходе от ядра к ядру.
При захвате нейтрона образовавшееся составное
ядро возбуждено до энергии
где
! 6-8 МэВ - энергия связи нейтрона в ядре. Возбуждение у большинства тяжёлых
и средних ядер снимается за счёт испускания каскада g-квантов, имеющих
сложный спектр из-за разнообразия переходов между уровнями ядра ниже(рис.).
Лёгкие и магические ядра имеют меньшую плотность уровней, а потому и
более простой g-спектр. Измерение g-спектра позволяет получить информацию
о возбуждённых состояниях ядра.
Радиационный захват нейтронов приводит к образованию ядер с
массовым числом А + 1. Это используется для получения радионуклидов. Напр., g-источник 60Со образуется при нейтронном облучении
в ядерном реакторе природного 59Со. Р. з. используется для
детектирования нейтронов (см. Нейтронные детекторы).
Радиационный захват протонов препятствует кулоноеский барьер
ядра. С увеличением энергии протонапрозрачность
барьера возрастает
и Р. з. протонов становится
Аппаратурный спектр g-квантов радиационного
захвата 113Cd (n, v)114Cd. Энергиядана
в МэВ.
заметным. Увеличение А сопровождается
уменьшением
, и сечение Р. з. падает. Для налетающих частиц с зарядом Z > 1 Р. з.
практически не наблюдается.
Литература по радиационному захвату
Вайскопф В., Статистическая теория ядерных реакций, пер. с англ., М., 1952;
Лейн А., Томаc Р., Теория ядерных реакций при низких энергиях, пер. с англ., М., 1960;
Ситенко А. Г., Теория ядерных реакций, М., 1983;
Валантэн Л., Субатомная физика: ядра и частицы, пер. с франц., т. 2, М., 1-986;
Батлер С., Ядерные реакции срыва, пер. с англ., М., 1960;
Шапиро И. С., Теория прямых ядерных реакций, М., 1963;
Шапиро И. С., Некоторые вопросы теории ядерных реакций при высоких энергиях, "УФН", 1967, т. 92, в. 4, с. 549;
Колыбасов В. М., Лексин Г. А., Шапиро И. С., Механизм прямых реакций при высоких энергиях, "УФН", 1974, т. 113, в. 2, с. 239.
Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция? Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда". На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли. Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма. Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал: "Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985] Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.