Взаимодействие - медленный нейтрон
Cтраница 1
Взаимодействие медленных нейтронов с веществом характеризуется, как правило, захватом нейтрона ядром атома. Этот захват сопровождается переходом атома в возбужденное состояние с последующим испусканием нейтрона меньшей энергии, либо у-кван-та, либо другой ядерной частицы. Испускание у-кванта сопровождается отдачей атома в противоположную сторону, в результате чего также могут возникнуть дефекты решетки. Хотя количество этих дефектов значительно меньше, чем в случае воздействия быстрого нейтрона, но, если облученное вещество имеет большое сечение захвата, оно может быть все же значительным. [1]
НЕЙТРОННАЯ ОПТИКА, раздел ядерной физики, изучающий взаимодействие медленных нейтронов с в-вом в условиях, когда отчетливо проявляются волновые свойства нейтронов: дифракция, поляризация и др. НЕЙТРОН-НЕЙТРОННЫЙ КАРОТАЖ, исследование интенсивности вторичного излучения, возникающего при облучении нейтронами горн, пород в буровой скважине. Используется для выделения в разрезе водосодержащих и нефте-содержащих пород. [2]
В этой главе мы будем рассматривать главным образом взаимодействие медленных нейтронов с кристаллами и выясним, к каким эффектам приводит связь между атомами кристалла. [3]
НЕЙТРОННАЯ ОПТИКА, раздел ядерной физики, изучающий взаимодействие медленных нейтронов с в-вом в условиях, когда отчетливо проявляются волновые свойства нейтронов: дифракция, поляризация и др. НЕЙТРОН-НЕЙТРОННЫЙ КАРОТАЖ, исследование интенсивности вторичного излучения, возникающего при облучении нейтронами горн, пород в буровой скважине. Используется для выделения в разрезе водосодержащих и нефте-содержащих пород. [4]
В этой главе мы будем рассматривать главным образом взаимодействие медленных нейтронов с кристаллами и выясним, к каким эффектам приводит связь между атомами кристалла. [5]
 |
Спектр рассеяния медленных нейтронов. [6] |
Качественный вид такого спектра показан на рис. 8.9. Полный энергетический спектр рассеянных нейтронов состоит из неупругого и квазиупругого рассеяния, причем при взаимодействии медленных нейтронов с молекулами жидкости возможны процессы как с потерей, так и с приобретением энергии налетающим нейтроном. Квазиупругое рассеяние ( рассеяние с малой передачей энергии нейтроном) проявляется в некотором уширении падающей линии, изображенной на рис. 8.9 штриховой линией, и обусловлено наличием в жидкости низкоэнергетических диффузионных движений. Неупругое рассеяние нейтронов обусловлено обменом энергией с квантованными движениями, которыми являются заторможенные вращения и заторможенные трансляции молекул, т.е. колебательные движения молекул жидкости в поле их соседей. [7]
Следует специально отметить, что глава книги Некоторые вопросы теории ядра ( написанной Исааком Яковлевичем с А. И. Ахиезером в 1948 г.), посвященная взаимодействию медленных нейтронов с веществом, до сих пор является лучшим введением в рассматриваемую проблему. [8]
В заключение резюмируем результаты, которые были получены в описанных выше опытах. Сечение взаимодействия медленных нейтронов с веществом может следовать закону - ( как у бора) только при отсутствии резонансных уровней. При приближении к резонансному значению сечение резко возрастает ( о Срез), а затем снова падает. [9]
Оказывается, что некоторые задачи, например задача о расщеплении ядра, могут быть решены в своих существенных чертах на основе классических законов. Другие наблюдения, например над взаимодействием медленных нейтронов с ядрами или над а-рас-падом, хорошо могут быть описаны с помощью волновой механики. Есть и такие вопросы, например связанные с р-излучением, которые не могут быть решены ни одной из этих теорий. [10]
Ранние исследования по делению ядра показали, что поперечные сечения деления некоторых ядер сильно увеличивались в присутствии водородсодержащих веществ, таких, как парафин. Отсюда был сдэлан вывод, что быстрые нейтроны замедлялись до тепловых, или медленных, в результате столкновений с атомами водорода, и процессы деления затем вызывались взаимодействием медленных нейтронов с ядрами-мишенями. [11]
Ранние исследования по делению ядра показали, что поперечные сечения деления некоторых ядер сильно увеличивались в присутствии водородсодержащих веществ, таких, как парафин. Отсюда был сделан вывод, что быстрые нейтроны замедлялись до тепловых1, или медленных, в результате столкновений с атомами водорода, и процессы деления затем вызывались взаимодействием медленных нейтронов с ядрами-мишенями. [12]
Наиболее замечательным свойством ядерных реакций являются часто встречающиеся случаи высоких и узких максимумов в зависимости поперечного сечения от энергии. Эти максимумы называются резонансными максимумами. Наиболее замечательны они для взаимодействия медленных нейтронов и ядер со средними и большими значениями / 4, а также для взаимодействия протонов и - - частицс легкими ( А 30) ядрами. [13]
Благодаря тому что по сравнению с тяжелыми элементами ядра сред-ней массы обладают большими энергиями связи на нуклон, процесс деления сопровождается весьма значительным выделением энергии около 200 Мэв. Деление потому и является столь важным процессом, что с ним связано высвобождение большого количества энергии, и особенно потому, что в каждом вызванном нейтроном акте деления испускается более одного нейтрона, что делает возможной самоподдерживающуюся цепную реак-цию. Надо заметить, что при взаимодействии медленных нейтронов с тяжелыми элементами имеет место не только деление, но и ра-диационный захват. Поэтому, чтобы получить в результате поглощения теплового нейтрона число нейтронов г, величина v должна быть умножена на отношение сечения деления к полному сечению поглощения тепловых нейтронов. [14]
Мэв, проникают через стальную обсадную колонну и цементное кольцо и попадают в породу. В результате повторяющихся столкновений нейтронов с ядрами элементов, составляющих породу, нейтроны теряют свою энергию, становятся медленными ( тепловыми) - энергия около 0 025 эв и скорость около 2400 м / сек. Замедление нейтронов происходит вследствие передачи ядру части кинетической энергии, присущей нейтронам. Взаимодействие медленных нейтронов с элементами породы сводится к двум процессам: рассеиванию нейтронов и их захвату. [15]
Страницы: 1 2