Cтраница 2
Процессы излучения в ряде случаев играют существенную роль при ядерных столкновениях. Это связано с тем, что для вылета - кванта требуется меньшая концентрация энергии, чем для вылета других частиц; квант может унести с собой меньше энергии, чем вылетающая из ядра частица. Отсюда следует, что время жизни составного ядра с небольшой энергией возбуждения ( которая лишь немного превышает энергию связи нейтрона или протона в ядре) очень велико по сравнению с характерным ядерным временем. Например, время жизни возбужденных ядер Сг62, излучающих - f - кванты с энергией - 1 MeV, составляет около 0.65 Х X 10 - 13 сек. [16]
Ядерные реакции, происходящие при столкновении нейтронов с ядрами, характеризуются большим разнообразием и зависят от индивидуальных особенностей сталкивающихся частиц и энергии их относительного движения. Всю совокупность ядерных реакций условно можно разделить на две группы: реакции с образованием составного ядра и прямые ядерные реакции. Система, образующаяся из поглощенного нейтрона и ядра мишени и находящаяся в сильно возбужденном состоянии, называется составным ядром. Время жизни составного ядра составляет около 10 - 17 с, а энергия возбуждения равна сумме кинетической энергии и энергии связи поглощенного нейтрона. Энергия возбуждения составного ядра распределяется среди большого числа степеней свободы. [17]
Осколки деления таких ядер могут двигаться вдоль цепочки и будут, следовательно, уменьшать глубину тени. На рис. 8.17 приведены кривые зависимости интенсивности вылетающих из монокристалла осколков от угла, под которым они движутся к выделенным ранее осям. Как видно из рисунка, глубина тени от параллельных пучку цепочек больше, чем от цепочек, перпендикулярных пучку. По тому, насколько уменьшается глубина тени, можно определить расстояния, на которые смещаются ядра, и, следовательно, время жизни составного ядра. [18]
Частица, влетая в ядро, передает свою энергию всем протонам и нейтронам ядра. Образуется так называемое составное ядро, находящееся в возбужденном состоянии, в котором непрерывно происходит обмен энергией между частицами ядра. В результате образуется ядро с числом протонов и нейтронов, отличным от исходного. Время жизни составного ядра ничтожно мало и составляет примерно 10 - 13 сек. [19]
При больших энергиях возбуждения составного ядра его уровни перекрываются, и говорить об отдельных резонансах уже нельзя. Однако концепцию составного ядра можно сохранить и здесь, дополнив ее статистическими соображениями. В результате получается статистическая теория ядерных реакций или, что то же самое, модель испарения. Согласно модели испарения реакция протекает следующим образом. Попавшая в ядро частица быстро теряет энергию, передавая ее всем нуклонам ядра. Далее в течение некоторого времени ( это и есть время жизни составного ядра) каждый нуклон имеет энергию, недостаточную для вылета, хотя ядро в целом возбуждено сильно. [20]