АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Реакции через компаунд –ядро

Читайте также:
  1. I. Реакции сернистых соединений
  2. II. Реакции азотных соединений
  3. III Общий порядок перемещения товаров через таможенную границу Таможенного союза
  4. III. Реакции кислородосодержащих соединений
  5. V2: Ядерные реакции
  6. А) плечевой пояс проходит через грудную клетку; б) характерны анальные пузыри; в) зубы преобразовались в роговые пластины; г) уплощенные и широкие ребра.
  7. А) Реакции, характерные для невроза страха..
  8. А. Стекание тока в землю через одиночные заземлители
  9. Алгоритм составления уравнения химической реакции
  10. Алекс встал перед съёмочной группой, надел ремень гитары через голову и поставил руку на струны.
  11. Аллергические реакции 4 – ого типа( ГЗТ, клеточно - опосредованные).
  12. Аллергические реакции, развивающиеся по I типу гиперчувствительности

Необходимым условием образования составного ядра является выполнение правил отбора по спину и четности для систем нейтрон +ядро. Кроме того, вероятность образования компаунд- ядра выражается через «факторы проницаемости» вследствие чего и появляется обычно характерная резонансная зависимость от энергии. Основные реакции.

2.1. Упругое резонансное рассеяние (elasticscattering). Исходные нейтрон-ядро и конечные нейтрон ядро имеют равные суммы энергии (т.е. сохраняется кинетическая энергия системы и она не переводится в другие формы –гамма-кванты и пр).

Рис. ЯФ.2б Схематическое представление реакции рассеяния

2.2. Неупругое рассеяние (inelasticscattering). Кинетическая энергия не сохраняется, часть энергии переходит в энергию гамма-квантов. Имеет четко выраженные пороги (например уран-238 имеет пороги 44 кэВ, 144 кэВ, 300 кэВ и т.д.). Именно на величину энергии гамма-кванта снижается суммарная кинетическая энергия системы ядро+нейтрон.

2.3. Радиационный захват. (Radiationcapture). Ядро захватывает нейтрон, энергия возбуждения высвечивается через каскад 1-5 гамма-квантов, иногда с задержкой и сохранением метастабильного ядра.

Рис. ЯФ.2в Схематическое представление реакции радиационного захвата

2.4. Делениевызванное нейтронами обычно идет в тяжелых ядрах (А более 200). Нам интересно деление инициированное нейтронами, но возможно и спонтанное деление.

Рис. ЯФ.2г Схематическое представление реакции радиационногоднлнния

 

Для четно- четных ядер (вплоть до 242Pu242Am)характерно пороговое деление, обычно порог начинается при энергии 1.0Мэв, эффективный порог (половина высоты) околоЕ=1.4.Мэв.Ряд четно-четных ядер -30Th, 32Th, 32U, 32U, 36U, 38U, 40Pu, 42Pu, 42Am, 42Cm, и далее до 252. Все ядра этого ряда –близкие родственники по свойством сечений, схемам неупругих уровней и т.п., с реакторной точки зрения мы относим их к т.н. «сырьевым» изотопам.

 

Для нечетных (и нечетно-нечетных) ядер характерно беспороговое деление, т.е. ядроделится нейтронами любых энергий, начиная с тепловых. Ряд четно-нечетных ядер - 33U, 35U, 37Np, 39Pu, 41Pu,43Am, 43Cm. Свойства ядер в ряду относительно близки, но имеются существенные различия.

При делении образуется множество продуктов. Их характеристики даны ниже.

 

Таблица ЯВ 1а –Продукты деления и их энергия

Вид энергии Мэв Время
Кинетическая энергия осколков 166.2 Мгновенно
Энергия g квантов деления 8.0 Мгновенно
Кинетическая энергия нейтронов деления Количество вторичных нейтронов nт =2.4 (5U) -2.9 (39Pu) 4.8 (1-b)-Мгновенных b-запаздывающих
b лучи осколков 7.0 Запаздывающие
Энергия g квантов осколков 7.2 Запаздывающие
Антинейтрино 9.6 Запаздывающие
ИТОГО 205-215  

Кривая выхода осколков деления по массе имеет два пика при А= 90 и 140. Отметим, что наиболее широко распространенные в радиоактивных следах аварии ЧАЭС ядра приходятся как раз на эти максимумы (90Sr, 129I -135I, 137Cs).

Возможность самоподдерживающейся цепной реакции (СЦР) деления определяется тем, что число вторичных нейтронов на одно деление n существенно больше 1 (притом возрастает с ростом энергии нейтронов примерно на 0.2 нейтрона на 1 МэВ энергии первичного нейтрона).

Таблица ЯФ 1б -Среднее число вторичных нейтронов, образующихся при делении ядер тепловыми и быстрыми нейтронами

 

 

Исходное ядро Значения νf при различной энергии первичных нейтронов
Тепловые нейтроны Быстрые нейтроны
233U 2.480 2.734
235U 2.407 2.677
238U - 2.788
239Pu 2.874 3.188
240Pu - 3.163
241Pu 2.931 3.228

 

 

Кроме мгновенных нейтронов деления имеются запаздывающие нейтроны, которые высвечиваются осколками. Только присутствие запаздывающих нейтронов деления (их доля называется b и равна 0.2% в 39Pu и 0.64% в 5U) позволяет управлять цепной реакцией.

2.5. Другие реакции: (n,2n); (n,3n); (n,α), (n,р), (n,d) и т.п. Реакция (n,2n) может играть существенную роль при размножении нейтронов в реакторе или т.н. «бустере» нейтронной бомбы Li(n,2n).

2.6. Понятие реакции «поглощение нейтронов» (исчезновение) absorption включает в себя деление и радиационный захват σa = σc+ σf.

2.7. Полное сечение “total” составляет сумму всех вышеперечисленных реакций взаимодействия нейтрона с данным ядром σtiσi.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)