Вероятность - захват - нейтрон
Cтраница 2
А), на к-рой вероятность захвата нейтрона незначительна. [17]
Величина g; определяется прозрачностью центробежного и ядерного барьеров и вероятностью захвата нейтрона ядром. [18]
Резонансный захват проявляется при определенной скорости нейтронов и выражается в резком возрастании вероятности захвата нейтрона вблизи резонансных скоростей. Резонансный захват ( Допплер-эффект) имеет место и на ядрах конструкционных материалов и ряда других элементов. Довольно заметное практическое значение он имеет и в реакторах на тепловых нейтронах на ядрах топлива. При этом захват нейтронов происходит без деления. [19]
Основную роль при захвате нейтронов играет поглощение тепловых нейтронов ядрами слагающих горную породу элементов; для большинства породообразующих элементов вероятностью захвата нейтронов с энергией выше 1 эв можно пренебречь. Это означает, что пространственное распределение тепловых нейтронов и интенсивность вторичного гамма-излучения в горных породах должны определяться главным образом их водоро-досодержанием. [20]
Как следствие, наблюдается медленный рост Z до тех пор, пока ядро не подойдет достаточно близко к линии / 5-стабильности, когда вероятности захвата нейтронов вновь превысят скорости / 3-распада. Благодаря большому времени ожидания изотопы, близкие к магическим нейтронным числам, обладают относительно большой распространенностью. Поэтому максимумы в распределении стабильных конечных ядер от r - процесса располагаются на 10 - 15 массовых единиц ниже магических чисел и, следовательно, ниже максимальных распространенностей s - элементов. [21]
УХ - удельная скорость реакции ( в расчете на один исходный нейтрон); и () - скорость зарождения нейтронов в делящемся веществе, определяющаяся вероятностью спонтанного деления ядер данного изотопа при отсутствии внешнего облучения вещества нейтронами; У2 - удельная скорость убыли числа нейтронов; а - вероятность захвата нейтрона, испущенного в предшествующем акте реакции, делящимся ядром; [ i - коэффициент размножения нейтронов в реакции, равный отношению числа нейтронов, возникших в некотором звене цепной реакции, к числу таких же нейтронов в предшествующем звене цепи; t - время. [22]
Нейтрон представляет собой, незаряженную частицу, поэтому он не подвержен кулоновскому отталкиванию при приближении к ядру-мишени. Вероятность захвата нейтрона определяется главным образом временем его пребывания вблизи ядра. Так как это время обратно пропорционально скорости нейтрона, то очевидно, что вероятность захвата и тем самым величина о для захвата нейтрона будет находиться в первом приближении в обратной зависимости от скорости нейтрона. Желательно поэтому уменьшать скорости нейтронов для того, чтобы достигнуть максимальной эффективности ядерных превращений. [23]
Вероятность поглощения f - кванта связана простым соотношением с вероятностью испускания - кванта. Рассмотрим вероятность захвата нейтрона протоном, сопровождающегося испусканием - кванта. [24]
Вероятность поглощения f - кванта связана простым соотношением с вероятностью испускания - - кванта. Рассмотрим вероятность захвата нейтрона протоном, сопровождающегося испусканием f - кванта. [25]
Медленные нейтроны эффективны для возбуждения ядерных реакций, так как они относительно долго находятся вблизи атомного ядра. Благодаря этому вероятность захвата нейтрона ядром становится довольно большой. Однако энергия медленных нейтронов мала, потому они не могут вызывать, например, неупругое рассеяние. [26]
Другими словами, путем обогащения смеси можно значительно увеличить вероятность захвата нейтрона ядром делящегося изотопа, так что нейтрон, замедленный до тепловой энергии, будет иметь мало шансов избежать поглощения в реакторе и уйти за его пределы. Однако для замедления нейтрона от энергии деления до тепловой энергии требуется все то же число столкновений с атомами замедлителя, и остается заметной вероятность ухода быстрого нейтрона из котла во время замедления. Таким образом, для того чтобы уменьшить эту утечку быстрых нейтронов и тем самым уменьшить критические размеры реактора, следует, очевидно, уменьшить необходимое для замедления число столкновений с замедлителем. Это может быть достигнуто применением лучшего замедлителя, обладающего более высокой замедляющей способностью. Однако весьма низкая температура плавления бериллия исключает возможность использования его в реакторе для ракеты с ядерным горючим; очень высокие температуры являются условием работы установки. Единственная остающаяся возможность уменьшения критического размера состоит в использовании процесса деления на быстрых или надтепло-вых нейтронах. При эюм число столкновений, необходимых в процессе замедления нейтронов, уменьшается просто потому, что повышается нижний предел энергии, до которого нейтроны должны быть замедлены. [27]
Пусть требуется принять решение о развертывании исследований по обогащению естественного урана, суть которых сводится к поиску эффективных методов облучения урана потоком частиц с целью получения делящихся изотопов, ко-тррые можно было бы использовать в ядерных энергетических реакторах. Для подготовки такого решения, реализация которого даже на этапе разработки идеи связана с большими затратами, требуются константы, характеризующие вероятность захвата нейтрона ураном-238 и всю цепочку превращения облученного неделящегося изотопа урана-238 в нужные изотопы. Необходимо на основании неточной ( а так бывает всегда, вопрос только в уровне точности) информации оценить вероятность получения экономически выгодного результата и принять решение. [28]
Но если факты чрезвычайно большого выхода продуктов реакции при бомбардировке медленными нейтронами и находят принципиальное объяснение в волновой механике, то до самого последнего времени чрезвычайную трудность представляло объяснение некоторых особенностей этих реакций. В частности, нельзя но упомянуть о замечательном явлении так называемого селективного поглощения нейтронов, заключающемся в том, что при бомбардировке медленными нейтронами различных веществ весьма малые изменения скорости нейтронов в некоторых случаях приводят к колоссальному изменению вероятности захвата нейтронов ядрами бомбардируемого вещества, к колоссальному изменению количества вещества, прореагировавшего в результате бомбардировки. Интервалы скоростей, внутри которых нейтроны являются исключительно активными в смысле возбуждения реакции, оказываются весьма узкими, причем положение этих узких интервалов скоростей самым причудливым образом зависит от природы бомбардируемого вещества. [29]
Устройства, в которых осуществляются управляемые реакции деления ядер, называются ядерными реакторами. Вероятность захвата нейтрона ядром урана существенно зависит от кинетической энергии нейтрона: при меньших энергиях вероятность захвата возрастает. Это легко понять, так как чем меньше энергия нейтрона, тем меньше и его скорость, тем больше время, которое он проводит в радиусе воздействия ядра, тем больше, следовательно, и вероятность его захвата. [30]
Страницы: 1 2 3