Новый изотоп

Cтраница 2

Реакции, вызываемые захватом нейтронов, приводят к образованию: а) изотопов того же элемента, из которого состоит мишень; б) изотопов другого элемента; в) продукта, который может быстро распадаться с образованием нового изотопа или оказаться делящимся веществом, как это описано в разд. [16]

На протяжении 20 лет ( с 1919 по 1938 г.) во всех опытах по ядерным превращениям наблюдались только такие ядерные реакции, в которых ядро-мишень захватывает частицу ( найтрон, протон, дейтрон, а-частицу, у-фотон) и вслед за этим испускает одну ( в редких случаях две-три) частицу, превращаясь в ядро соседнего элемента или в ядро нового изотопа того же элемента. Но в 1938 - 1939 гг. была обнаружена реакция нового типа - реакция деления ядер урана, при которой происходит настолько глубокая перестройка ядра, что в каждом акте деления испускается несколько нейтронов, которые сами могут быть использованы для последующих актов деления. [17]

Макмиллан и Абельсон открыли первый трансурановый элемент с атомным номером 93, известный теперь под названием нептуния. Новый изотоп урана / 4 239, образованный в этом процессе, - активен, имеет период полураспада 23 мин. [18]

Интегральное сечение характеризует интенсивность реакции. Так, если в реакции получается новый изотоп, то его количество пропорционально интегральному сечению соответствующей реакции. Дифференциальное сечение рассеяния, в отличие от интегрального, зависит от выбора системы координат. Подавляющее большинство экспериментальных исследований проводится в лабораторной системе координат ( ЛС), в которой мишень покоится. Теоретические исследования удобнее производить в системе центра инерции ( СЦИ), в которой покоится центр инерции сталкивающихся частиц. Формулы перехода из одной системы в другую приведены в приложении II. [19]

Количество реакции типа ( п, у) чрезвычайно велико. Многие изотопы могут захватывать нейтроны, в результате чего образуется новый изотоп, имеющий массу на единицу большую, чем масса исходного ядра. Продукты этих реакций могут быть как стабильными, так и радиоактивными. [20]

Свойства ядер по отношению к взаимодействию с быстрыми нейтронами. [21]

Так называется реакция поглощения нейтрона ядром, которая не вызывает его деления, а приводит к образованию нового изотопа с массовым числом, большим на единицу. Новое ядро образуется чаще всего в возбужденном состоянии и возвращается в основное путем излучения гамма-квантов. Эта реакция приводит к потере нейтронов и затрудняет поддержание цепной реакции. Однако с ее помощью производят новые изотопы, которые в свою очередь могут служить топливом для реакторов деления. [22]

Идентификация этого изотопа не требовала многочисленных дополнительных опытов ( бомбардировка ионами В10 и В11 различных материалов, подозревавшихся в качестве возможных примесей к мишени, а также бомбардировка калифорния ионами углерода) для проверки возможной роли реакций, где наряду с нейтронами испускаются протоны и ос-частицы. Эти опыты позволили, кстати, заключить, что при бомбардировке калифорния ионами бора и углерода возникал еще один новый изотоп, видимо 102255 с периодом полураспада около 15 сек. [23]

Плоскопараллельная пластинка из элемента L толщиной q г / см и площадью S облучается параллельным пучком тепловых нейтронов интенсивностью I нейтр / см1 - сек, падающим по нормали к пластинке. В результате реакции захвата возникает радиоактивный изотоп с постоянной распада X. Определить максимальное количество атомов нового изотопа, которое может накопиться за время облучения, если сечение активации тепловыми нейтронами равно а. [24]

Зависимость периода полураспада ядер относительно спон. [25]

Они были получены в результате ядерной реакции при облучении мишени из U нейтронами или а-часгицами. При облучении урана мощным потоком нейтронов возможна реакция последоват. Захват нейтрона сопровождается последующим бета-распадом нового изотопа, что увеличивав. Для элементов с Z 100 он не работает вследствие очень малого времени жизни 258Fm ( Г ] 12 - 0 3 мс) [2], к-рый является звеном последоват. [26]

А на альфа-распад - как на своего рода индикатор, ибо для надежной ядерно-физической идентификации нового изотопа нужно знать не только период полураспада его атомных ядер, но и энергию испускаемых альфа-частиц. [27]

Метод ионообменного разделения впервые позволил химически идентифицировать изотопы элемента 61 с периодами полураспада в 47 час. В опытах Марийского, Гленденина и Ко-риэлла исходный образец содержал элементы группы неодима ( Pr, Nd и элемент 61), предварительно выделенные из смеси продуктов деления. Подобная же обработка активных продуктов, полученных при облучении неодима медленными нейтронами, привела к идентификации нового изотопа неодима с периодом полураспада, равным 1 7 часа. [28]

Кривые энергии отрыва избыточного нейтрона от ядер. [29]

Чтобы осуществить ядерную реакцию, ядра исходного элемента, или мишени, подвергают бомбардировке различными снарядами ( нейтронами, альфа-частицами, легкими ядрами, и др.), обладающими необходимым запасом энергии. Превращение одних ядер в другие сводится к изменению их заряда. Так как нейтроны не имеют электрического заряда, то их внедрение в мишень приведет к получению изотопа исходного элемента. Однако новый изотоп, содержащий большее число нейтронов, может оказаться & - радиоактивным и, излучая электрон, превратится в изотоп элемента с зарядом ядра на единицу больше. [30]

Страницы: 1 2 3