Cтраница 2
Для проведения работы используют блоки ( рис. 17.6) со специальными кюветами, куда помещают анализируемое вещество с высоким сечением захвата медленных нейтронов; во внутренний цилиндр кюветы помещают детектор. При измерениях активности детектор вынимают из кюветы и вставляют в колодец сцинтиллирующего монокристалла. [16]
Медленные ( тепловые) нейтроны, проходя через счетчик, заполненный трехфто-ристым бором ( газом), взаимодействуют с ядрами бора, который имеет высокое сечение захвата. В результате этого взаимодействия возникает альфа-частица, обладающая способностью ионизировать заполняющий счетчик газ, создавая в цепи импульс тока. [17]
Метод плотности тепловых нейтронов применяют для литологи-ческого расчленения горных пород по водородосодержанию и определения их пористости, для отбивки водонефтяного, газоводяного и газонефтяного контактов, а также для выявления элементов с высоким сечением захвата тепловых нейтронов. [18]
Нейтронный гамма-метод применяют для литологического расчленения горных пород, выделения пластов-коллекторов и определения их нористости, отбивки водонефтяного ( ВНК), газоводяного ( ГВК) и газонефтяного ( ГНК) контактов, а также для выявления элементов с высоким сечением захвата тепловых нейтронов. [19]
![]() |
Физические свойства плутония. [20] |
Эти изотопы могут найти практическое применение. Однако он вследствие высокого сечения захвата медленных нейтронов с превращением в 242Ри не обладает свойствами цепного деления. Долгоживущие изотопы плутония 242Ри ( Г1 / а 3 8 - 105лет) и244Ри ( Гу2 7 6 - 107 лет) имеют невысокую удельную активность, поэтому после их получения в весомых количествах найдут применение при исследовании химии плутония в сравнительно высоких концентрациях. [21]
Двуокись гафния благодаря своей химической инертности в высокой тугоплавкости находит применение в качестве износостойкого огнеупорного материала в машиностроении, радиоэлектронике и металлургии. Способность гафния давать дочерние изотопы с высоким сечением захвата тепловых нейтронов позволяет использовать двуокись гафния в качестве слабовыгорающего поглотителя нейтронов для работы при высоких температурах. [22]
Назначение металлического урана определяет высокие требования к его чистоте. Особенно жестко ограничивается содержание элементов с высоким сечением захвата тепловых нейтронов. Наличие таких элементов может привести к значительному уменьшению нейтронного потока в ядерном реакторе и, как следствие - к снижению эффективности его работы. [23]
К таким элементам относятся бор, кадмий, самарий, европий и др. У большинства других элементов сечение захвата невелико. Это дает возможность определять содержание элементов с высоким сечением захвата. Поток нейтронов ( например, от Ро - Ве-источника) проходит через анализируемый образец, при этом ослабляется и регистрируется счетчиком нейтронов. Кадмиевая защита ограждает счетчик от посторонних влияний. [24]
При радиационном захвате ядро испускает - лучи сложного спектра, максимальная энергия которых не может быть выше энергии связи присоединившегося нейтрона. При благоприятных условиях ( наличие у определяемого элемента более высокого сечения захвата и энергии связи) может быть достигнута высокая чувствительность определения. [25]
Гафний в промышленности используется пока еще мало. Представляет интерес его применение в регулирующих и защитных устройствах атомных реакторов благодаря высокому сечению захвата тепловых нейтронов. Перспективно применение соединений и сплавов гафния в производстве высокотемпературных и жаропрочных материалов. Например, температура плавления карбида гафния 3890 С; сплав ниобия и тантала, содержащий 2 - 10 % гафния и 8 - 10 % вольфрама, прочен даже при 2000 С. [26]
При прочих равных условиях эффективные сечения захвата для изотопов различаются в пределах нескольких порядков. Практический интерес представляют те случаи, когда в результате ядерной реакции, протекающей с высоким сечением захвата, образуется радиоактивный изотоп с удобным для работы периодом полураспада. Для анализа облучают анализируемый материал нейтронами или заряженными частицами, которые переводят стабильный изотоп определяемого элемента в радиоактивный. Измеренная активность будет пропорциональна числу ядер, которые приняли участие в реакции. А так как элементы, встречающиеся в природе, имеют практически постоянный изотопный состав, то измеренное значение активности будет также пропорционально содержанию данного элемента в пробе. [27]
Промышленное производство гафния и его соединений организовано лишь 6 - 8 лет назад. Интерес к его применению возник в первую очередь со стороны атомной техники, где гафний, обладающий высоким сечением захвата тепловых нейтронов ( 115 барнов), может быть использован в регулирующих и защитных устройствах атомных реакторов. [28]
Селективное поглощение нейтронов различной энергии служит аналитическим средством, но, к сожалению, для его применения требуются очень мощные потоки, которые может обеспечить лишь большой атомный реактор. Менее мощные источники пригодны для обнаружения лишь немногих элементов, ядра которых особенно сильно поглощают нейтроны ( имеют высокое сечение захвата): В, Cd, Li, Hg, Ir, In, Au, Ag и некоторых лантаноидов. [29]
Это очень существенно, поскольку регистрация нейтронов в данном, случае производится на фоне интенсивного у-излучения. Су щественные помехи для анализа этим методом создаются при наличии в исследуемой пробе элементов, ядра которых обладают высоким сечением захвата медленных нейтронов ( бор, литий, кадмий, редкие земли и др.) - Результаты анализа на бериллий в этом случае оказываются заниженными вследствие дополнительного поглощения нейтронов ядрами указанных элементов. [30]