Протонная бомбардировка

В процессе развития работ по искусственному превращению элементов был открыт ряд ядерных реакций, идущих с весьма значительным выделением энергии. Например, протонной бомбардировке лития отвечает следующее уравнение [c.523]

При бомбардировке лития протонами происходи,т превращение его в гелий. Написать уравнение ядерной реакции. [c.68]

Искусственные ядерные превращения осуществляются путем бомбардировки атомов различными быстро летящими частицами, а именно протонами, нейтронами, а-частицами, дейтронами и реже электронами и позитронами. [c.67]

Однако в ряде случаев бомбардировка атомов, сопровождаемая захватом ими бомбардирующей частицы, приводит к образованию ядер, которые по отношению в них числа протонов и нейтронов являются Неустойчивыми. Полученные неустойчивые ядра самопроизвольно переходят в устойчивые за счет перехода протона р в нейтрон п или нейтрона в протон по схемам [c.67]

Приведем несколько примеров получения радиоактивных ядер путем бомбардировки их протонами, дейтронами и нейтронами. [c.64]

При бомбардировке ядер лития 3L1 а-частицами образуется протон H и ядро, ще одного элемента. Составьте уравнение ядерной реакции. [c.45]

Современная медицина немыслима без использования этого метода. Широко применяются радиоизотопы золота. Четырнадцать радиоактивных изотопов золота могут быть получены как бомбардировкой нейтронами, протонами, дейтронами, а-частицами, так и при воздействии у-излучением на мишени из природного золота, включающего устойчивый изотоп эAu. Используют также элементы иридий, платину, ртуть, таллий. Наиболее широко применяют радиоактивные изотопы золота 1 "Аи и 1 >Аи. Изотоп золота " Au Ру ожно получить, например, в результате следующих ядерных реак- [c.73]

При помощи протонов и дейтронов осуществлены превращения очень многих химических элементов. В качестве примера ниже приводится ядерная реакция, вызываемая протонной бомбардировкой алюминия [c.515]

Опыты по облучению и отжигу кристаллов различной и, как правило, неопределенной чистоты необходимо дополнить исследованием образцов, легированных определенным количеством катионных или анионных примесей. Подобные эксперименты в той или иной степени описаны в целом ряде работ и, в частности, в [9, 10]. В первой из них изучено влияние на атомы отдачи в хлориде калия добавок двухвалентных катионов (Са +, С<12+), во второй —двухвалентных анионов (5 ). Как и следовало ожидать, влияние различных по своей химической природе примесей противоположное катионы вызывают повышенный выход восстановленных форм, атомов отдачи фосфора, добавка анионов, наоборот, приводит к их окислению. Такого рода эффекты находят свое естественное объяснение в характере электронно-дырочных процессов, протекающих под действием сопутствующей радиации при нейтронной (протонной) бомбардировке кристаллов. [c.168]

Другой способ вызвать превращение ядра заключается в его бомбардировке нейтроном или каким-нибудь другим ядром. Осуществляемые таким способом ядерные реакции называются ядерными превращениями. Подобное превращение происходит, например, когда ядро хлора-35 бомбардируют нейтроном ( п) при их столкновении образуются ядра серы-35 и протон ( р или Н). Ядерное уравнение этой реакции имеет вид [c.245]

Вначале бомбардировка атомных ядер велась положительно заряженными частицами протонами, дейтронами и альфа-частицами. Поскольку одноименно заряженные частицы отталкиваются, то положительно заряженные ядра атомов отталкивают положительно заряженные частицы, и заставить движущиеся с большей скоростью частицы преодолеть отталкивание и столкнуться с ядром, весьма сложно, так что ядерные реакции трудно осуществимы. [c.174]

Получение изотопа 15Р путем бомбардировки атомов алюминия а-частицами служит примером ядерных реакций, под которыми понимают взаимодействие ядер с элементарными частицами (нейтронами п, протонами р, 7-фотонами) или с другими ядрами (например, с а-частицами или дейтронами Н). С протеканием ядерных реакций связаны происхождение элементов, возможность их искусственного взаимопревращения и синтеза новых элементов. [c.94]

Ядра некоторых изотопов обладают свойством радиоактивности. Большинство таких ядер приобретает устойчивость в результате испускания альфа-частиц ( Не), бета-частиц (. е) и (или) гамма-лучей ( у). Некоторые ядра распадаются в результате испускания позитрона ( е) или электронного захвата. Одним из факторов, определяющих устойчивость ядра, является его ней-тронно-протонное отношение. Большое значение при определении устойчивости ядра имеет равенство в нем общего количества нуклонов одному из магических чисел, а также наличие четного числа протонов и нейтронов. Ядерные превращения можно вызвать бомбардировкой ядер заряженными частицами, ускоренными при помощи ускорителей, или нейтронами в ядерном реакторе. [c.274]

Кроме естественной радиоактивности известны примеры искусственной радиоактивности, связанной с радиоактивным распадом элементов, полученных в процессе бомбардировки атомных ядер а-частицами, протонами, нейтронами и другими частицами (Ф. и И. Жолио-Кюри). Для этой цели используются специальные приборы (циклотроны, бетатроны и др.). [c.70]

При бомбардировке бора ускоренными протонами наблюдалась дезинтеграция ядра бора с образованием трех а-частиц согласно уравнению [c.63]

Искусственно ядерные реакции вызываются облучением ( бомбардировкой ) исходного вещества ( мишени ) различными частицами, обладающими достаточно большой энергией протонами, нейтронами, а-частицами и т. д. Особенно широко применяется обработка нейтронами. Как уже отмечено, эта незаряженная частица сравнительно легко проникает в ядра различных элементов, включая и тяжелые с большим положительным зарядом. Процесс ведут в специальных установках — ядерных реакторах ( атомных котлах ). Достигаемая мощность потока — до 10 нейтронов на 1 см облучаемой поверх- [c.373]

Хотя после этих первых опытов наблюдалось большое число других ядерных превращений, только лишь в 1934 г. было выяснено, что некоторые из этих конечных ядер сами радиоактивны. Наблюдая за результатами ядерной бомбардировки различных легких элементов альфа-частицами от источника Ро, Кюри и Жолио отметили появление позитронов, кроме ол<идавшихся протонов и нейтронов, как результат (а, п)- и (а, р)-реакций. Продолжая исследования, они показали, что позитроны испускаются в результате радиоактивного распада частиц, имеющих измеримый период полураспада. На основе таких опытов был сделан вывод, что искусственно создан новый радиоактивный образец. При бомбардировке алюминия альфа-частицами образовался изотоп Р по (а, )-реакции. Изотоп Р затем распадался, испуская позитрон и образуя изотоп 81. Процессы могут быть представлены следующим образом [c.413]

Оказалось, что при бомбардировке лития ускоренными протонами с кинетической энергией около 200000 эв из него вылетают две а-частицы, которые разлетаются в противоположные стороны, так как они заряжены одинаковыми зарядами. Эта ядерная реакция протекает по уравнению [c.63]

За последние годы бомбардировкой атомов различных элементов частицами с большой энергией (а — частицами, нейтронами, протонами) искусственно получены изотопы почти всех элементов и достигнуты крупные успехи по их разделению. Наибольшее применение при этом получили те реакции, при которых образуются радиоактивные изотопы. [c.23]

Бомбардировка легкими ядрами. В качестве ядерных снарядов для бомбардировки ядер-мишеней использовались альфа-частицы, протоны, дейтроны, электроны, фотоны, нейтроны. Наибольший заряд и массовое число имеет альфа-частица [Ще], которая, внедряясь в ядро мишени, может дать дочернее ядро с зарядом на 2 единицы и с массой на 4 единицы больше, чем у материнского ядра-мишени. Если дочернее ядро р -радио-активно, то, испуская электроны, оно превращается в новое ядро с зарядом, большим на единицу. Последнее свойство было использовано для получения 93 и 94 элементов из урана 238 при его бомбардировке тепловыми нейтронами [c.73]

О возможности искусственного превращения элементов мы уже упоминали. Первая реакция такого рода была, как известно, осуществлена Резерфордом бомбардировкой а-частицами атомов азота. В настоящее время, чтобы осуществить искусственные превращения, чаще используют протоны или нейтроны, например [c.66]

Наблюдение И. Кюри и Жолио было подтверждено и другими исследователями, причем оказалось, что для этой цели можно применить бомбардировку ядер протонами, дейтронами, наконец, нейтронами. Наиболее удобными для этой цели оказались нейтроны, так как они, будучи нейтральными, легко проникают в ядра, несущие даже самый большой заряд (2 =92). [c.64]

Уже упоминалось о возможности вызывать искусственные превращения бомбардировкой некоторых элементов частицами, обладающими большой кинетической энергией. Первая реакция такого типа была осуществлена в 1919 г. Резерфордом в результате бомбардировки ядра азота а-частицами получены протон и изотоп кислорода 0 [c.45]

Предметом ядерной химии являются реакции, в которых происходит превращение элементов, т. е. изменение ядер их атомов. Самопроизвольный распад радиоактивных атомов, рассмотренный выше, представляет собой ядерную реакцию, в которой исходным является одно ядро. Известны и другие реакции, в которых с ядром реагируют протон р, дейтрон (ядро атома дейтерия Н) й, альфа-частица а, нейтрон п или фотон у (обычно гамма-лучи). Удалось вызвать атомные превращения и под действием очень быстрых электронов. Вместо а-частиц (ядер Не) иногда используют ядра более легкого изотопа гелия Не. В последнее время все шире применяют для бомбардировки атомных ядер ускоренные ядра более тяжелых элементов вплоть до неона. [c.581]

В то время как радиоактивный распад происходит самопроизвольно, ядерные реакции осуществляются бомбардировкой атомов различными частицами протонами, нейтронами, а-, р-частицами, а также ядрами атомов других элементов, при этом большое [c.221]

Пытаясь разрешить эту проблему, Резерфорд в 1920 г. предположил, что протон-электронная пара может быть настолько тесно связана, что ее можно считать за одну нейтральную частицу, которую он назвал нейтрон. Через 12 лет нейтрон был открыт Чэдвиком, который исследовал ядерные превращения, возникающие при бомбардировке различных атомных ядер альфа-частица-ми. Это привело к радикально новой модели ядра, которая описывала ядро, состоящим из нейтронов и протонов. Новая модель разрешила проблемы, с которыми столкнулась протон-электронная модель, но, как будет показано ниже, одновременно вызвала и новые проблемы, которые, если опираться на классическую трак товку, выглядят парадоксальнылн . [c.393]

Чаще всего происходила дезинтеграция (упрощение состава) ядра с выбрасыванием а-частицы, реже с выбрасыванием протона, нейтрона и фотона. Из целого ряда дезинтеграций, произведенных бомбардировкой дейтронами, приведем некоторые, заслуживающие особого внимания [c.65]

Долгое время считали, что атомы построены только из протонов и электронов. В 1920 г. Резерфорд предположил существование нейтральной частицы с массой, близкой к массе протона однако эта частица была обнаружена Чедвиком лишь в 1932 г. Чедвик показал, что при бомбардировке некоторых легких элементов, например бериллия или бора, а-частицами — атомами ионизированного Не " — возникает излучение, представляющее собой поток частиц, не имеющих электрического заряда (т. е. не отклоняющихся в магнитном или электрическом поле) масса такой частицы лишь немногим превышает массу протона. Поскольку нейтрон не заряжен, он может приближаться к другим частицам, не подвергаясь действию электростатических сил этим легко можно объяснить его проникающую способность, которая очень важна для ядерных реакций. [c.15]

На фотограмме рис. 37 воспроизводится бомбардировка нейтронами парафина виден след протона, выбитого нейтроном из парафина. [c.67]

Рассмотрим теперь для различных ядер дефект массы или энергию связи, отнесенную к одному нуклону (нуклоном обозначают как протон, так и нейтрон), которая определяется делением энергии связи ядра на полное число нуклонов. Если рассмотреть среднюю энергию нуклона как функцию массового числа, то окажется, что она максимальна для ядер, массовое число которых близко к 50. Следовательно, эти ядра наиболее устойчивы. Наконец, большая средняя энергия нуклона означает, что для распада ядра на элементарные частицы требуется очень большая энергия. Однако это не значит, что такое ядро не может спонтанно испустить частицу действительно, существуют ядра, которые спонтанно, без притока внешней энергии, превращаются с разными скоростями в другие ядра это — явление природной радиоактивности. Иные ядра, наоборот, спонтанно не распадаются, но при бомбардировке частицами соответствующей энергии могут превращаться в различные ядра таким образом осуществляются искусственные превращения, приводящие к устойчивым или неустойчивым ядрам. Рассмотрим последовательно эти два явления. [c.43]

Вторичные реакции — это процессы, при которых частицы или кванты, выделившиеся в процессе желаемой первичной реакции, вступают в реакции дальнейшего ядерного взаимодействия с анализируемым образцом или окружающей средой. Вторичные реакции играют незначительную роль, поскольку частицы или фотоны, образующиеся при облучении вещества нейтронами в реакторе, обладают небольшой частотой или энергией. При бомбардировке вещества протонами нейтроны, образующиеся в процесге [c.312]

Особого внимания заслуживает вопрос о роли дислокаций в химической судьбе атомов отдачи. Многие сложные эффекты часто объясняются влиянием дислокаций. Однако до сих пор в этом направлении выполнена единственная работа [21], однозначно связывающая концентрацию дислокаций в кристалле перед бомбардировкой с выходом различных радиоактивных форм атомов отдачи фосфора. Авторы достаточно убедительно показали, что изменение концентрации дислокаций в кристаллах КС1 примерно на 4—5 порядков совершенно не сказывается на химическом состоянии радиофосфора в процессе протонной бомбардировки. Однако, небольшой восстановительный эффект был замечен для кристаллов Na l лишь при очень высоких концентрациях дислокаций (более 10 ° см в 1 см ). На основании этих результатов можно сделать вывод, что для тех образцов щелочно-галоидных кристаллов, с которыми обычно приходится иметь дело экспериментаторам, химическими эффектами влияния дислокаций на атомы отдачи можно пренебречь. Правда, участие дислокаций в термическом отжиге атомов отдачи остается до сих пор не исследованным. [c.171]

Чрезвычайно редко встречаются такие ядра-мишени, которые дают один специфический тип ядерной реакции. Наоборот, данное ядро в результате бомбардировки альфа-частицами подвержено нескольким различным типам ядерных реакций, например возможны (а, п)- и (а, р)-реакции и большое число других, менее вероятных реакций. Кроме того, разнообразие возможных реакций увеличивается при использовании разных бомбардирующих частиц (нейтронов, протонов, дейтронов, фотонов и даже заряженных атомов тяжелых элементов). Для каждого из этих процессов атомное ядро будет иметь специфическое поперечное сечение. В качестве примера рассмотрим облучение теллура фотонами, имеющими энергию до 70 Мэе. Такое облучение приведет в основном к у, п)-и (V. р)-реакциям, причем преобладающей будет (у, /г)-реакция. Однако можно наблюдать довольно большое число менее обычных реакций. Они могут охватывать диапазон от обычных реакций, таких, как (7, 2п), до таких редко встречающихся реакций, как (7,ЗрЗ/г)-реакция. Общее поперечное сечение превращения будет определяться первыми двумя типами реакций. Однако другие реакции также будут вносить свои вклады. Далее, если использовать другую область значений энергий фотона, то окажется, что соотношение поперечных сеченийУразличных реакций будет изменяться. Если энергия фотона уменьшится, то можно ожидать, что (у, /г)-реакция будет вносить еще больший вклад в поперечное сечение, а если энергия фотона увеличится, то увеличится вклад других реакций. В общем случае следует ожидать, что уменьшение энергии падающей частицы будет благоприятствовать испусканию незаряженной частицы. Это, по-видимому, связано с повышением потенциального барьера для излучаемой частицы при увеличении ее заряда. В общем случае, если падающая частица обладает более низкой энергией, происходит испускание нейтрона или протона. Эти тенденции хорошо иллюстрируются рис. 11-14, на котором приведена зависимость поперечного сечения индуцированных альфа-частицами реакций для N1 от энepгии . Из рис. 11-14 видно, что поперечное сечение реакции зависит не только от ядоз-мишани и типа реакции, но также и от энергии бомбардирующей частицы. [c.416]

При бомбардировке очень быстрыми протонами медной мишени возникает неустойчивое промежуточное ядрр м2п, которое выбрасывает антипротон 1Н. Написать полное уравнение этой ядерной реакции с указанием промежуточного ядра. [c.37]

При бомбардировке дейтерия 7-фотонами с энергией 2,65 10 эв дейтерий распадается на протон и нейтрон (Чэдвик и Гольдгабер) [c.69]

Механизм ядерных реакций. Конкуренция ядерных процессов. Реакции под действием а-частиц, протонов и нейтронов во многом сходны между собой. Это связано с однотипным механизмом нх протекания. Согласно Бору, ядерные реакции протекают в два этапа. На первом этапе происходит слияние взаимодействующих ядер с образованием нового возбужденного ядра С, называемого составным или комиаунд-ядром А + а = С. Энергия возбуждения многократно перераспределяется между нуклонами. Через определенный промежуток времени на одной частице или группе частиц может сосредоточиться энергия, достаточная для ее вылета. Тогда осуществляется второй этап — распад возбужденного составного ядра = B-f 6. Способ распада составного ядра зависит от его физико-химических свойств и энергии, но не зависит от способа образования. Если после вылета одной частицы из возбужденного ядра оставшаяся энергия достаточно велика, возможен вылет второй, третьей и т. д. частиц. При этом ядро может распадаться различными путями с определенной вероятностью каждого энергетически возможного вида распада. Так, например, при бомбардировке ядер алюминия быстрыми нейтронами (10 МэВ) конкурируют следующие ядерные реакции [c.418]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология