Cтраница 2
Данков вычислил также угловое распределение. Число вылетающих нейтронов становится пренебрежимо малым при угле 0 12 радиан, и величина N ( b), описывающая угловое распределение, достигает половины от своего максимального значения при 0 07 радиан. Энергетическое распределение вылетающих нейтронов для энергии падающих дейтронов ISO Мэв заключено между 67 и 116 Мэв, причем интенсивность, грубо говоря, постоянна между 85 и 100 Мэв и примерно линейно спадает до нуля между 100 и 1 16 Мэв и между 85 и 67 Мэв. Число нейтронов, возникающих в результате кулоновского расщепления, составляет, согласно оценкам Сервера, около % от числа нейтронов, получающихся в реакции срыва. [16]
То, что частица /, по-видимому, является гипер-ядром Не, не противоречит закону сохранения энергии. В этом случае суммарная кинетическая энергия продуктов реакции в точке В плюс энергия связи § 2 составят 2 44 - ( - 58 - - 28 174 Мэв, что несколько меньше 178 Мэв. Если допустить, что вылетающие нейтроны имеют неодинаковую энергию либо вылетают в различных направлениях ( либо, наконец, и то и другое вместе), то второй вариант может быть согласован с законом сохранения энергии. [17]
В активную зону помещают замедлитель нейтронов, через нее также проходит теплоноситель, под которым понимают вещество, служащее для отвода теплоты. Теплоноситель с помощью принудительной циркуляции омывает в рабочих каналах поверхности твэлов, нагревается и уносит теплоту для дальнейшего использования. Активная зона окружена отражателем, который возвращает в нее вылетающие нейтроны. [18]
В активную зону помещают замедлитель нейтронов, через нее также проходит теплоноситель, под которым понимают вещество, служащее для отвода тепла. Теплоноситель с помощью принудительной циркуляции омывает в рабочих каналах поверхности твэлов, нагревается и уносит с собой тепло для дальнейшего использования. Активная зона окружена отражателем, который возвращает в нее вылетающие нейтроны. [19]
Во-первых, из того, что падающий нуклон передает свой импульс в основном одному нуклону, следует, что нуклоны должны вылетать из ядра преимущественно вперед в направлении этого импульса. Во-вторых, из того, что падающий нуклон передает одному нуклону почти всю энергию, следует, что вылетающие из ядра нуклоны должны иметь довольно большие энергии-близкие к максимально возможным. Например, в прямой реакции ( п, п) вылетающие нейтроны должны иметь угловое распределение, вытянутое в направлении вперед, и энергии, близкие к энергии падающего нейтрона. [20]
Во-первых, из того, что падающий нуклон передает свой импульс в основном одному нуклону, следует, что нуклоны должны вылетать из ядра преимущественно вперед в направлении этого импульса. Во-вторых, из того, что падающий нуклон передает одному нуклону почти всю энергию, следует, что вылетающие из ядра нуклоны должны иметь довольно большие энергии, близкие к максимально возможным. Например, в прямой реакции ( п, п) вылетающие нейтроны должны иметь угловое распределение, вытянутое в направлении вперед, и энергии, близкие к энергии падающего нейтрона. [21]
Регистрация нейтронов высоких энергий ( десятки МэВ и выше) столь сложна, что там, где только можно, ее стараются избежать. Но так мы не получим ни углового, ни энергетического распределения вылетающих нейтронов. Тут уже нужен детектор, работающий без предварительного замедления. [22]
Что же происходит с остальными нейтронами, вылетающими при делении ядер урана-235. Некоторая часть их бесполезно пропадает, вылетая за пределы атомного реактора. Чтобы число таких нейтронов было невелико, активную зону реактора окружают отражателем нейтронов, который отбрасывает часть вылетающих нейтронов обратно внутрь атомного реактора. [23]
Главным достоинством ускорительных источников является то, что с их помощью можно получать относительно монохроматические пучки нейтронов самых различных энергий. Действительно, при фиксированных энергии налетающей заряженной частицы и канале реакции энергия нейтрона однозначно определяется углом его вылета и теплотой реакции. Степень разброса нейтронов по энергиям обусловлена степенью немонохроматичности исходного пучка заряженных частиц, замедлением в мишени налетающих частиц и вылетающих нейтронов, а также возможным существованием нескольких нейтронных каналов реакции. Поэтому для повышения монохроматичности нейтронов стараются применять тонкие мишени, причем такие, в которых используемый канал реакции является единственным или хотя бы доминирующим нейтронным каналом. [24]
В результате этого изучения выяснилось, что основными реакциями под действием у-лучей являются реакции типа ( Y, п) и ( у, р), причем сечение поглощения у-лучей линейно растет с зарядом ядра. Оказалось, что угловое распределение продуктов реакций ( у, п) и ( у, р), полученное при исследовании тяжелых ядер ( А 100), приводит к изотропии для вылетающих нейтронов и медленных протонов и к анизотропии в пользу угла 0 90 для вылетающих быстрых протонов. [25]
В ней находятся два куска урана-235 на некотором расстоянии друг от друга. В отдельности оба куска не могут развить быстронарастающую цепную реакцию. Рядом с каждым куском находится взрыватель с взрывчатым веществом. Оба куска урана заключены в оболочку из бериллия, которая отражает вылетающие нейтроны и заставляет их снова возвращаться в кусок урана. Взрыватель вызывает взрыв обычного взрывчатого вещества, в результате которого куски урана сближаются. Соединившиеся куски образуют один с массой, значительно выше критической. В нем возникает быстро нарастающая цепная реакция - происходит атомный взрыв. [26]
В последней работе показано, что максимум углового распределения, как это уже было упомянуто, смещается в область больших углов. Феноменологический учет искажения волны, вызванного взаимодействием дейтрона и протона с ядром в реакции ( d, p), в этой работе не производился. Работа Гранта является продолжением его предшествующей работы 1223 ], в которой сечение реакции представлялось в виде суммы трех членов, обусловленных вкладами реакций с образованием составного ядра, чистого срыва и их интерференции. Взаимодействие с составным ядром Грант учитывал в основном введением некоторых параметров, аналогичных приведенным ширинам; предполагалось также, что протоны в реакции ( d, p) рассеиваются на ядерной потенциальной яме. В последней работе Гранта показано, что при учете кулоновских эффектов в реакциях Be ( d, п) В10 и Be9 ( d, p) Be10 можно использовать меньший радиус ядра ( а4 25 - 10 - 13 см), чем при интерпретации экспериментальных данных с помощью теорий типа Батиа и др. Этот результат, видимо, имеет важное значение, так как в теориях указанного типа для согласия с экспериментом нужны большие радиусы, чем при других методах. Хотя работа Гранта не столь обширна, как работа Тобокмана ( так, в ней менее полно рассматривается искажение ядром-мишенью волновой функции), она содержит ценные аналитические выражения для искаженной кулоновским полем волновой функции. В связи с необходимостью антисимметризации волновой функции Грант допустил, что в реакции ( d, п) вылетающий нейтрон может принадлежать и ядру-мишени. Это предположение ( правда, не столь определенно) было сделано уже в работе Феер-берна [224], который, пренебрегая кулоновским полем, но учитывая требования антисимметризации, рассчитал угловое распределение в реакциях Н2 ( d, p) Н3 и Н2 ( d, п) Не3 и получил хорошее согласие с экспериментом. В этой работе предполагается, что протон бомбардируемого ядра t может подхватывать какой-либо нейтрон п2 из образования, которое впоследствии будет конечным ядром /, оставляя временно совокупность нуклонов / - п2; падающий нейтрон пг затем захватывается ядром / - л2 с образованием конечного ядра f; пара же нуклонов р 2 вылетает как дейтрон. [27]