Кислород захват нейтронов

Вычислить энергию возбуждения составного ядра, образовавшегося в результате захвата медленного нейтрона ядром кислорода-17. [c.53]

Наиболее вероятная судьба теплового нейтрона в водородсодержащей среде (такой, как вода, парафин) — быть в конце концов захваченным протоном с образованием дейтрона. Однако, поскольку сечение этого процесса существенно меньше сечения упругого рассеяния, нейтрон, достигший тепловой скорости, испытывает до момента захвата еще около 150 соударений. Парафин и вода являются хорошими замедляющими веществами, в частности и потому, что сечения захвата нейтронов у углерода и кислорода еще меньше, чем у водорода. В этом смысле тяжелая вода лучше обычной, так как вероятность захвата нейтрона ядром дейтерия чрезвычайно мала. В качестве замедлителя широко используется также углерод (графит). Правда, в этом случае термализация достигается при значительно большем числе соударений (около 120), но зато тепловой нейтрон живет в графите намного дольше, чем в водородсодержащей среде. Однако в любом веществе время жизни теплового нейтрона до захвата не превышает долей секунды. [c.124]

Следовательно, максимальное использование нейтронов — основная проблема конструирования и эксплуатации ядерных реакторов. Для всех элементов эффективные поперечные сечения захвата быстрых нейтронов сравнительно невелики. Для медленных же (тепловых) нейтронов некоторые элементы (кадмий, бор, редкие земли и т. д.) обладают явно выраженными резонансными эффективными поперечными сечениями захвата. Последние во много раз превышают эффективное поперечное сечепие деления изотопа захвата нейтрона изотопом Поэтому наличие таких примесей в ядерном горючем даже в ничтожно малых количествах будет в существенной степени уменьшать нейтронный поток реактора. Допускаемое содержание не должно превышать 10 —10 %. Другие примеси (железо, алюминий и т. д.) обладают значительно меньшими эффективными поперечными сечениями захвата медленных нейтронов, сравнимыми с сечениями захвата изотопа поэтому допускаемое содержание их в ядерном горючем 10 — КГ %. Некоторые элементы (например, кислород, фтор) имеют очень малое эффективное поперечное сечение захвата медленных нейтронов это дает возможность использовать в качестве ядерного горючего соединения урана с этими элементами. [c.9]

Благодаря созданию ускорителей заряженных ча-стиц — циклотронов, синхрофазотронов — появилась возможность осуществить с их помощью превращения ядер устойчивых элементов. Впервые искусственно ядерная реакция осуществлена Резерфордом в 1919 г. путем бомбардировки атомов азота а-частицами по реакции тН + 2Не = вО + 1н. В данном случае в результате ядерной реакции ядро полученного изотопа кислорода оказалось устойчивым. Однако чаще при захвате устойчивыми атомами, заряженных частиц (протонов, а-частиц, дейтронов, позитронов) ядра об-, разующихся атомов неустойчивы вследствие изменения соотношения между протонами и нейтронами. Неустойчивые ядра самопроизвольно переходят в устой чивые в результате превращения протона в нейтрон или нейтрона в протон по схемам [c.48]

В большинстве реакторов делящимся материалом является уран, а графит или вода (обычная или тяжелая) применяются в качестве замедлителей [7]. Когда источником излучения является сам реактор, то препараты подвергают одновременному действию потока нейтронов и у-фотонов. Облучаемые вещества активируются нейтронами, что во многих случаях может привести к нежелательным эффектам. Поэтому если хотят избежать активации нейтронами, то в реакторе облучают материалы, содержащие элементы с низким сечением захвата нейтронов, или же соблюдают такие условия облучения, при которых возникающие радиоактивные изотопы имеют малые времена жизни. К таким материалам относятся соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода и азота. [c.368]

Получение иттрия, свободного от примесей, расширяет сферу его применения. Так, например, очистка иттрия от кислорода позволила повысить его пластичность, что дало возможность получать иттриевые проволоки, ленты и т. д. Для атомной промышленности особенно важна очистка иттрия от примесей с большим поперечным сечением захвата нейтронов. [c.36]

Обобщенное изложение теории нуклеосинтеза. Предполагаемые стадии нуклеосинтеза, которые качественно были рассмотрены выше, могут быть согласованы количественно, в частности, со спектром космической распространенности элементов (рис. 2.2). Эта задача выходит за рамки данной книги, но мы видели, что предсказанные пути ядерных реакций в звездах в общем объясняют существование пиков и провалов в спектре распространенности. Итак, элементы Не, С, N и О образуются в процессе горения водорода, включая двойной NO-цикл (см. кислородный пик на рис. 2.2). Горение гелия дает С, О, Ne и Mg, но не дает Li, Be или В. Происхождение этих трех элементов объясняется реакциями расщепления, при которых С, N и О в космическом газе являются мишенями. Горение углерода и кислорода ведет к образованию Ne, Na, Mg и Si, а затем иа стадии дальнейшего горения в равновесном процессе нуклеосинтеза образуются элементы группы железа пик на графике рис. 2.2 становится понятным с точки зрения энергетики внутриядерных связей. Элементы с атомными номерами вплоть до Bi (83) могут образоваться в процессах нейтронного захвата, скорости которых малы по сравнению со скоростями радиоактивного распада, в то время как при сравнительно высоких скоростях захвата будут образовываться элементы с Z> 83. [c.50]

Примечания, х — порядок распространения данного элемента. А — элементы являются основными составными частями живого вещества, гидросферы и атмосферы. Кислород, очевидно, наиболее важный элемент литосферы, в то время как углерод — составная часть осадочных горных пород. В — редкие газы, находящиеся в атмосфере. Не — выделяется при радиоактивном распаде ураиа и тория, но одио-временио теряется в мировое пространство. "Аг образуется при превращении радиоактивного К и является ведущим в изотопном составе атмосферного аргона. Содержание аргона и гелия в породах зависит от содержания радиоактивных изотопов и возраста. С — элементы в естественных условиях земной коры не встречаются. ) —данные о содержании элемента отсутствуют нлн скудные. Е — элементы при сутствуют как недолговечные радиоактивные атомы от распада рядов урана и тория. F —результат слабых процессов. захвата нейтронов ураном. [c.94]

Цирконий по своим свойствам близок к титану, и технология его получения аналогична технологии получения титана (метод Кролля) [60]. Склонность циркония к поглощению азота и кислорода затрудняет процесс его получения, а поглощение им водорода ограничивает сферу его применения. В результате поглощения газов механические свойства циркония, а также его стойкость в воде высокой чистоты под давлением ухудшаются. Цирконий отличается чрезвычайно высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Он применяется в химической промышленности сплав циркалой используется для защитных оболочек в атомных энергетических установках (учитывается его стойкость в воде под давлением, высокая жаропрочность, а также малое эффективное сече-, ние захвата нейтронов) [61]. Цирконий можно сваривать в атмосфере инертных газов. [c.444]

Радиоактивность воды первичного контура (0,2 кюри1л) на выходе из реактора обусловлена радиоактивностью ядер кислорода (активация при захвате нейтронов). Вследствие малой длительности периода полураспада этих ядер ( 7 сек.) радиоактивность воды быстро убывает и на входе в реактор составляет 2-10- кюри л. Эта активность вызывается наличием примесей, неизбежно присутствующих в воде и активирующихся под действием нейтронного облучения. [c.260]

Прнценение металлов. Металлический литий, активно реагируя с кислородом и азотом, служит для удаления из расплавленных металлов растворенных в них газов. Он является легирующей добавкой к чугуну, бронзе и сплавам на основе алюминия, магния, цинка, свинца. В производстве синтетических каучуков порошок лития испоЯЬзуют для ускорения реакции пол имеризации изопрена, а одно из лнтий-органических соединений (бутиллитий) — при полимеризации дивинила. Изотоп лития с массовым числом 7, имеющий малое сечение захвата тепловых нейтронов, в расплавленном состоянии используют как теплоноситель в атомных реакторах. [c.297]

С коэфф. т.ер.чического расширения 8,28 10 град коэфф. теплопроводности 0,0218 кал см X X сек град теплоемкость 6,56 кал г-атом - град электрическое сопротивление 140,5 мком см. Отличается самым высоким поперечным сечением захвата тепловых нейтронов — 460С0 барн. Работа выхода электронов — 3,07 эв. Кюри точка 17° С (290 К). Модуль норм, упругости (модуль Юнга) 5730 кгс мм предел прочности 18,6 кгс мм НВ = = 60. Легко поддается мех. обработке. Химически активен. При высоких т-рах активно взаимодействует с кислородом, галогенами, серой, азотом, углеродом и др. неметаллами. Во время длительного хранения на воздухе при наличии водяных паров подвергается коррозии (см. Коррозия металлов). Г. сплавляется [c.240]

Длина диффузии — весьма важная величина, определяющая свойства той среды, в которой диффундируют нейтроны. Легко показать (как и в случае обычной диффузии), что Ь<г т, где т — время жизни теплового нейтрона в данной среде. Естественно, что время жизни т обратно пропорционально сечению захвата о. Экспериментальное значение величины в воде составляет 2,88 см. Так как эффективные сечения захвата тепловых нейтронов тяжелым водородом, атомами углерода и кислорода значительно меньше сечения захвата протонами ((Td=0,45 10 ос=3,2- 10 Nfi, ао<0,2-10-2 см" ), то диффузионные длины в тяжелой воде и в графите значительно больше величины La для обычной воды и составляют соответственно около 170 и 50 см. [c.168]

Наиболее активен по отношению к захвату тепловых нейтронов гадолиний (оз = = 46 000), а наименее активны гелий (Оз = 0), кислород (оз = 0,0002) и дейтерий (Оз == 0,00057). Насколько тонкимн особернюстями ядер определяются значения Оа, видно из того, что Оз = 945 для 1л и лишь 0,03 3 для а высокая активность кадмия по отношению к захвату тепловых нейтронов обусловлена почти исключительно изотопом Сс1 (12,3% п изотопной смеси). Рис. ХУ1-39 показывает, что сечение захвата очень сильно зависит и от энергии иейтроиа. [c.565]

По-видимому, выявлены не все возможные ядерные процессы, продуктами которых являются инертные газы так, не ясны возможные ядерные реакции, породившие основную массу неона на Земле. На примере неона было впервые (Томсон, 1913 г.) доказано, что изотопия присуща не только радиоактивным, но и стабильным элементам. Известны три изотопа неона (см. табл. 1. 2) Ме2° (90,92%), Ые2Ч0,26%) и Ме (8,82%). Образование изотопа Ме приписывают процессу захвата а-частиц ядрами тяжелого изотопа кислорода 0 + аНе -> oNe2 + Загадочным остается происхождение Ме °, который и поныне высвобождается в атмосферу в результате выветривания пород, выделения из вод источников и т. д. Не менее сложен вопрос о происхождении криятона, ксенона и их многочисленных изотопов. В табл. 1. 2 приведены лишь стабильные изотопы (шесть стабильных изотопов криптона и девять — ксенона). Кроме них известны многие радиоактивные изотопы криптона и ксенона (см. табл. 2. 3). Установлено образование изотопов криптона и ксенона в процессе самопроизвольного деления и , открытого советскими учеными Г. Н. Флеровым и К- А. Петржаком. Образующиеся продукты деления кладут начало цепи последовательных р-распадов, в процессе которых они освобождаются от избытка нейтронов среди продуктов деления имеются изотопы криптона и ксенона. Сказанное относится и к спонтанному делению 11 и тория [22]. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология