к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Радиационный захват

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 энергией4021-78.jpgв осн. идёт через резонансное образование состояний составного (компаунд) ядра при l = 0 (см. Нейтронная спектроскопия ).Сечение Р. з. sg описывается Брейта -Вагнера формулой

4021-79.jpg

Здесь Г - полная ширина нейтронного резонанса, 4021-80.jpg , 4021-81.jpg- нейтронная и радиац. ширины нейтронного резонанса, 4021-82.jpg- 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

4021-83.jpg

где4021-84.jpg=4021-85.jpgСуммирование ведётся по всем резонансам (i), приближение справедливо при4021-86.jpg

4021-87.jpg Г. Множитель4021-88.jpgв (2) обусловливает т. н. закон 1/u в сечении Р. з. медленных нейтронов. Для ядер, у к-рых имеется резонанс цри низкой энергии нейтронов (4021-89.jpg0,3 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 l4021-90.jpg1. Однако усреднённое сечение убывает с ростом энергии4021-91.jpgза счёт уменьшения l.

С увеличением массового числа А ядра сечение радиационного захвата возрастает. Для4021-92.jpg= 1 МэВ4021-93.jpg(А = 50-100) ж 3 - 10 миллибары; 4021-94.jpg(А = 150-240) ! 80-200 милибарн. С увеличением4021-95.jpgдо 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 4021-96.jpg где

4021-97.jpg ! 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 ниже4021-98.jpg(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 протона4021-99.jpgпрозрачность барьера 4021-100.jpg возрастает и Р. з. протонов становится

4021-101.jpg

Аппаратурный спектр g-квантов радиационного захвата 113Cd (n, v)114Cd. Энергия4021-102.jpgдана в МэВ.

заметным. Увеличение А сопровождается уменьшением 4021-103.jpg , и сечение Р. з. падает. Для налетающих частиц с зарядом Z > 1 Р. з. практически не наблюдается.

Литература по радиационному захвату

  1. Вайскопф В., Статистическая теория ядерных реакций, пер. с англ., М., 1952;
  2. Лейн А., Томаc Р., Теория ядерных реакций при низких энергиях, пер. с англ., М., 1960;
  3. Ситенко А. Г., Теория ядерных реакций, М., 1983;
  4. Валантэн Л., Субатомная физика: ядра и частицы, пер. с франц., т. 2, М., 1-986;
  5. Батлер С., Ядерные реакции срыва, пер. с англ., М., 1960;
  6. Шапиро И. С., Теория прямых ядерных реакций, М., 1963;
  7. Шапиро И. С., Некоторые вопросы теории ядерных реакций при высоких энергиях, "УФН", 1967, т. 92, в. 4, с. 549;
  8. Колыбасов В. М., Лексин Г. А., Шапиро И. С., Механизм прямых реакций при высоких энергиях, "УФН", 1974, т. 113, в. 2, с. 239.

Л. В. Пикельнер

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution