Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Методичні вказівки до лабораторних робіт з радіаційної фізики (частина 2)

Предмет: 
Тип роботи: 
Методичні вказівки
К-сть сторінок: 
39
Мова: 
Українська
Оцінка: 

розпаді випромінює гама-фотони з енергіями 1,21; 0,65; 0,55 МеВ. По цьому випромінюванню і була встановлена наявність   в волоссі Наполеона.

Для нейтронів характерні також реакції виду (n, p), тобто ядро поглинає нейтрон випускає протон найбільш характерні
                                                                                 (6)
                                               .                                 (7)
Переріз першої з цих реакцій дуже великий (5400 барн), другої дорівнює 1,75 барн. Реакція (7) постійно іде в атмосфері під дією космічних променів, внаслідок чого утворюється бета-активний вуглець   (радіовуглець).
Дуже важливе значення для практики мають реакції (n,  ) (поглинається нейтрон і випромінюється альфа-частинка). Наприклад 
                                                                                 (8)
                                                                                  (9)
Перша з цих реакцій має переріз 945 барн, а друга – 3840 барн. Реакція (8) використовується у водневих бомбах для отримання тритію, а (9) – у атомних реакторах для сповільнення ланцюгової реакції шляхом поглинання нейтронів, а також реєстрації нейтронів.
Для нейтронів відомі також реакції виду (n, 2n) (поглинається один нейтрон, а випромінюється два). Ця реакція є пороговою, тобто вона може іти тільки в тому випадку, коли енергія нейтрона перевищує певний поріг (10-15 МеВ). Переріз такої реакції невеликий (порядку декількох десятих бар). Найбільш відома реакція такого типу
                                                                                                 (10)
Реакції поділу важких ядер нейтронами на 2 більш легких осколки реакції виду (n, f), мають малі перерізи за виключенням реакцій поділу      . Перерізи реакцій поділу останніх ядер тепловими нейтронами особливо великі. Поділ може іти різними шляхами, при цьому звільняється 2-3 нейтрони.
Взаємодія нейтронів з ядрами може мати не тільки характер реакцій, при яких утворюються інші частинки, а і характер розсіювання, коли нові частинки не утворюються. Розсіювання може бути пружним або непружним. При пружному розсіюванні кінетична енергія частинок не змінюється. Це означає, що енергетичний стан ядра також не змінюється. При пружному розсіюванні частина кінетичної енергії нейтрона передається ядру. Ця передача енергії залежить від співвідношення мас нейтрона і ядра: чим ближче це співвідношення до 1, тим більша енергія передається. Це означає, що найкращими сповільнювачами нейтронів є речовини, які містять протони (водень). Але протони помітно поглинають нейтрони (реакція радіаційного захоплення)
                                                                                                       (11)
При цьому утворюється дейтерій  . Переріз пружного розсіювання є величина порядку декількох барн.
При непружному розсіюванні кінетична енергія частинок змінюється. З закону збереження енергії випливає, що при цьому енергетичний стан ядра змінюється (енергія ядра збільшується). Тому непружне розсіювання являє собою пороговий процес – таке розсіювання починає відбуватись, коли енергія нейтронів перевищує рівень збудження ядра. Ефективний переріз для цього процесу має величину порядку декількох барн.
Пружне і непружне розсіювання нейтронів використовуються на практиці для їх сповільнення. Сповільнення – важлива практична задача. Переріз більшості реакцій з нейтронами збільшується при зменшенні енергії нейтронів. Нейтрони, які утворюються в ядерних реакціях, як правило, мають велику енергію – сотні кеВ – десятки  . Тому перед використанням нейтрони необхідно сповільнити.
Якщо джерело нейтронного випромінювання помістити в речовину, то нейтрони будуть сповільнюватись і дифундувати від джерела, часткового поглинатись. Важливою характеристикою процесу сповільнення є довжина сповільнення
                                                      ,                                                          (12)
де   – середньоквадратична відстань, на яку віддаляється нейтрон від джерела в процесі сповільнення в
Фото Капча