2015-01-21
946
Во-первых, это реакция типа (n,p) - то есть нейтронная реакция, завершающаяся испусканием протона.
Рис. 1.4. Схематическое представление о реакции типа (n,p)
В результате этой реакции образуется изобара исходного ядра, поскольку протон уносит один элементарный заряд, а масса ядра практически не меняется (нейтрон привнесён, а равный ему по массе протон - унесён).
Во-вторых, это реакция типа (n,a) - то есть реакция, завершающаяся испусканием возбужденным составным ядром a-частицы (лишённого электронной оболочки ядра атома гелия 4He), в результате которой массовое число результирующего ядра снижается на 3 а.е.м. сравнительно с массой исходного ядра, а протонный заряд уменьшается на 2 единицы.
Рис. 1.5. Схематическое представление о реакции типа (n,a)
И, наконец, это реакция типа (n,2n) - то есть реакция с испусканием возбуждённым составным ядром двух нейтронов, в результате которой образуется изотоп исходного элемента, на единицу меньшей массы сравнительно с массой исходного ядра.
Рис.1.6. Схематическое представление о реакции типа (n,2n)
Все три упомянутых реакции свойственны лишь очень немногим ядрам при их взаимодействии с нейтронами высоких кинетических энергий.
Сечение находится экспериментально или рассчитывается теоретически на основе различных моделей. Сечения реакций зависят от энергий налетающих частиц. В общем вероятность (сечения) взаимодействий с уменьшением энергии нейтронов значительно увеличивается приблизительно по закону 1/ v, где v – скорость нейтрона. Есть области энергий нейтронов, где сечения взаимодействия резко увеличиваются, а при дальнейшем увеличении энергии снова уменьшаются. Это явление называют резонансом. В качестве примера, на рисунке 1.8 представлены зависимости полного сечения (
) и сечения деления (
) 235U от энергии нейтронов [2].
Рис. 1.7. Зависимости полного сечения и сечения деления 235 U и 239Pu
