Сечение ядра эффективное

БАРН — единица эффективного поперечного сечения ядерных взаимодействий, равная 10 см2. Эффективное поперечное сечение характеризует вероятность ядерных реакций для многих из них оно близко по порядку величины к геометрическому сечению ядра, лежащему для большего количества ядер в пределах (0,5—2) см , чем и объясняется [c.39]

Эффективное сечение захвата а характеризует вероятность протекания ядерной реакции. В качестве единицы измерения для а выбран барн (1 барн = = 10- см ), который имеет, следовательно, размерность поверхности. Эффективное сечение захвата ядерной реакции во многих случаях соответствует геометрическим размерам поперечного сечения ядра-мишени, хотя в ряде случаев оно может быть значительно больше последнего. При облучении заряженными частицами о чаще всего много меньше геометрического [c.310]

Несут отрицательный заряд Быстрые нейтроны. Тепловые нейтроны захватываются ядрами. Эффективность захвата определяется поперечным сечением захвата поглощающих ядер [c.115]

Ядерная (атомная) энергия — это часть энергии связи в ядрах атомов, высвобождающаяся прп таких превращениях сверх-тяжелых или сверхлегких элементов, в результате которых образуются изотопы средни.х элементов. Высвобождение энергии сопровождается потерей массы, эквивалентной потере высвобождающейся энергии эта энергия высвобождается в результате преобразования массы покоя в энергию. Помимо целого ряда других реакций, в реакторах прежде всего происходит взаимодействие нейтронов с ядрами атомов. Однако в реакцию с ядрами особенно легко вступают нейтроны, движущиеся с определенной скоростью, неодинаковой в различных случаях и получившей наименование резонансной. При этой скорости эффективное сечение ядра максимально. (Под эффективным [c.547]

Рис. 8-18. Кривая зависимости эффективного сечения ядра от энергии дейтонов для реакции Ре ( 1, п) Со .

Эффективное сечение. В отличие от химических реакций, при которых исходные вещества, взятые в эквивалентных количествах, реагируют практически нацело, ядерную реакцию вызывает лишь небольшая доля частиц из общего потока, пронизывающего бомбардируемую мишень. Это происходит прежде всего из-за малых размеров атомного ядра но сравнению с размерами всего атома, вследствие чего вероятность соударения бомбардирующей частицы и ядра, приводящего к ядерной реакции, крайне мала (при наиболее благоприятных условиях ядром захватывается не более одной частицы из 6—8 тыс.). Для количественной характеристики вероятности протекания ядерной реакции принято использовать величину эффективного сечения (а). Эффективное сечение имеет размерность площади (см частица). Этот способ выражения вероятности ядерных процессов связан с представлением, что вероятность захвата падающей частицы ядром пропорциональна площади поперечного сечения ядра-мишени. Если в плоскости сечения ядра, перпендикулярной потоку падающих частиц, выделить площадку величиной 0, то каждая частица, прошедшая через эту площадку, должна взаимодействовать с ядром. [c.61]

Только для некоторых ядерных реакций величина эффективного сечения совпадает с геометрическим сечением ядра. Чаще связь о с размерами ядра более сложная кроме того, а зависит от энергии и природы бомбардирующих частиц. Тем не менее за единицу эффективного сечения приняли-величину, равную см 1 частиц (порядок которой соответствует геометрической площади поперечного сечения большинства ядер). Эта величина называется барном. Значения а известных в настоящее время ядерных процессов лежат в интервале от Ю-21 до 10 барн. [c.61]

Опыты с очень быстрыми дейтонами — 200 Мэе показали, что бомбардировка ими любой мишени приводит к образованию быстрых нейтронов. При этом оказалось, что быстрые нейтроны распространяются вперед в довольно узком конусе вокруг направления пучка бомбардирующих дейтонов, и раствор этого конуса, а также выход нейтронов слабо зависят от материала мишени. Основным механизмом образования быстрых нейтронов при столкновении быстрых дейтонов с ядром является также разрыв самого дейтона, причиной чего является как электростатическое, так и преимущественно ядерное взаимодействие дейтона с ядром. Дейтон можно три этом представить в виде системы, подобной гантели, состоящей из двух частиц — протона и нейтрона, находящихся на некотором среднем расстоянии. К разрыву дейтона с освобождением одной из частиц (протона или нейтрона) должно привести такое столкновение, при котором только одна из частиц попадает в область эффективного сечения ядра, а другая проходит вне этой области. Частица, столкнувшаяся с ядром, будет или захвачена им, или сильно рассеяна. При этом вторая частица, связанная с первой довольно слабо (энергия связи 2,23 Мэе), пройдет мимо ядра, испытав относительно небольшое ускорение в момент разрыва, так как ее кинетическая энергия много больше 2,23 Мэе . В подобных экспериментах были также зарегистрированы быстрые протоны разрыва. [c.178]

Числовое значение эффективного сечения а данной ядерной реакции, как правило, не совпадает с геометрическим сечением ядра (вычисленным на основе его радиуса) и может быть как значительно меньше, так и гораздо больше него. Если представить себе, что ядро атома имеет сечение а см , а вся мишень—1 см , то вероятность попадания проходящей через мишень частицы в ядро численно равна именно <з (площадь заштрихованного кружка на рис. 12). [c.37]

Величина эффективного сечения является важной характеристикой ядерных реакций и поэтому ей нужно дать более точное определение. Рассмотрим площадку мишени толщины ia , содержащую Ио ядер на 1 см . Если эффективное сечение ядра относительно данной реакции равно [c.122]

Выходы ядерных реакций характеризуют их эффективным сечением захвата (которое иногда также называют поперечным сечением). Геометрическое сечение ядер имеет величины порядка 10 см . Это, однако, не означает, что все облучающие частицы, попадающие на эту площадку, и только они, вызывают ядерное превращение. Часто нейтрон или другая частица захватывается ядром, даже если она пролетает на некотором расстоянии от него. Тогда эффективное сечение ядра больше геометрического. Чаще наблюдается обратное лишь небольшая доля частиц, встречающих ядро, внедряется в него и вызывает превращение. Тогда эффективное сечение меньше геометрического. Таким образом, величина эффективного сечения зависит в большей степени от вероятности того, что при встрече обеих частиц возникнет превращение, чем от геометрических их размеров, и лишь для быстрых заряженных частиц, высокая энергия которых позволяет им легко проникать в ядро, эффективное сечение близко к геометрическому. Более сложные соотношения обнаруживают нейтроны, где вероятность захвата существенным образом зависит от времени их пребывания вблизи ядра. [c.160]

Рассмотрим площадку мишени толщины йх, содержащую ядер на 1 см . Если эффективное сечение ядра относительно данной реакции равно а см , то один квадратный сантиметр площадки покрывает п ёх ядер с общим эффективным сечением п ёх см . Пусть облучение, перпендикулярное к этой площадке, приносит ей N частиц на 1 см в секунду. Из них количество с1М захватывается ядрами, вызывая рассматриваемую реакцию, Очевидно, что отношение йМ/Ы равно доле площадки, занятой эффективными сечениями всех находящихся под ней ядер мишени [c.161]

Таким образом, можно записать общее соотношение /С = оП, где коэффициент пропорциональности о имеет размерность площади (см ) и называется эффективным поперечным сечением ядра относительно данной ядерной реакции, или, короче, сечением ядерной реакции. [c.50]

Ядерное поперечное сечение о есть эффективная площадь поперечного сечения ядра для некоторой ядерной реакции. Ядерное сечение обычно выражается в барнах 1 барн = 10 см . Ядерное сечение зависит от природы ядра мишени и от скорости частицы. Кадмий-113 имеет очень большое ядерное сечение для поглощения тепловых нейтронов — настолько большое, что он используется в качестве контрольных стержней в ядерных реакторах. [c.734]

В целом эффективность процесса каталитического гидрооблагораживания зависит от двух основных факторов диффузии и активности активных центров катализатора. Диффузия определяется распределением пор катализатора по размерам проходных сечений и распределением молекул дисперсионной среды, сольватной оболочки и частиц ядра ССЕ по размерам. Эффективная диффузия обеспечивается размерами пор, а активность поверхности количеством активных центров и промоторами для каждой реакции превращения гетероатомных соединений. Эти факторы и должны учитываться при разработке эффективных катализаторов. [c.70]

Вторым важным процессом является процесс внутренней конверсии (рис. IX.1, б). При этом процессе фотон поглощается ядром, переводя его в возбужденное состояние. Переход ядра в основное состояние может происходить не сразу, а через промежуточные возбужденные состояния с меньшей энергией. Высвеченная энергия возбуждения передается какому-либо электрону из оболочки атома, в результате чего этот электрон оказывается выбитым из атома (так называемый электрон Оже). Эффективное сечение процесса внутренней конверсии будем обозначать [c.177]

Очевидно, что процесс, обратный испусканию — резонансное поглощение — (мы, по-прежнему, говорим о жестко закрепленном ядре) имеет ту же частотную зависимость, что и (IX.7). Следовательно, эффективное сечение резонансного поглощения с (со) имеет вид [c.179]

Ряд изотопов обладает высоким эффективным сечением реакции захвата тепловых нейтронов. Поглощение нейтронов при их взаимодействии с ядрами элементов, входящих в состав поглощающего вещества, подчиняется экспоненциальному закону [c.365]

Обычные методы анализа недостаточно чувствительны для обнаружения следовых количеств примесей в веществах. При проведении анализа этими методами часто сталкиваются с проблемой холостых определений (разд. 8.3). Для определения следовых количеств примесей в веществе целесообразно применять метод активационного анализа, обладающий высокой чувствительностью. Этот метод основан на превращении определяемых примесей при помощи ядерных реакций в радиоактивные нуклиды с последующим количественным определением их активности. Из множества ядерных реакций для проведения активационного анализа практически пригодны только реакции с участием нейтронов, протонов, дейтронов, тритонов, а-частиц й фотонов. Для объяснения сущности метода допустим, что речь идет об однородном веществе, содержащем реакционноспособные ядра и в течение определенного промежутка времени подвергающемся действию потока нейтронов или заряженных частиц. Число образовавшихся радиоактивных нуклидов М пропорционально потоку нейтронов Ф, числу реакционноспособных ядер N и эффективному сечению захвата о ядерной реакции [c.309]

Наиболее важной частицей, применяемой для активации, является нейтрон, который захватывается определяемым веществом в ходе (л, у)-реакций. Как видно из рис. 6.4, при нейтронной активации эффективное сечение захвата ядерной реакции в значительной степени зависит от энергии нейтронов. При использовании медленных нейтронов (энергии до 100 эВ) сечение захвата нейтронов ядрами большинства элементов пропорционально l/t), т. е. уменьшается с возрастанием скорости нейтронов. Однако при вполне определенных энергиях нейтронов возникают так называемые резонансные состояния, при которых а может принимать большие значения. При применении быстрых нейтронов (энергии более 3 МэВ) сечение активации практически постоянно. В общем для протекания (п, р)-и (п, а)-реакций необходимо применять нейтроны, обладающие высокой энергией. Однако некоторые реакции вследствие большой экзотермичности протекают при действии медленных нейтронов [c.310]

Для протекания ядерного процесса необходимо, чтобы бомбардирующая частица обладала энергией, достаточной для преодоления отталкивающего действия ядра. Поэтому, если энергия бомбардирующих частиц меньше этой величины, то эффективное поперечное сечение реакции будет равно, естественно, нулю. Начиная с определенной величины энергии Е , называемой пороговой, в мишени будут возникать новые ядра, количество которых быстро возрастает с увеличением энергии бомбардирующих частиц. После того, как энергия частиц достигает определенного значения коптим, дальнейшее увеличение ее мало сказывается на выходе реакции. [c.78]

Реакции нейтронов. Для подхода к ядру нейтрону не приходится преодолевать сил электростатического отталкивания. Поэтому реакции нейтронов характеризуются большими значениями эффективных сечений (достигающими в некоторых случаях нескольких тысяч барн). [c.84]

Э4х )ективное сечение реакций, осуществляемых медленными нейтронами, обратно пропорционально скорости нейтронов, или (поскольку скорость пропорциональна Е) корню квадратному из энер-гии нейтрона. Однако часто наблюдается резкое возрастание эффективного сечения с повышением энергии нейтронов. Это явление, пример которого для кадмия графически изображен на рис. 18, носит название нейтронного резонанса, или резонансного поглощения нейтронов, и основано на том, что образующееся при поглощении нейтрона данной энергии промежуточное ядро находится на одном из возможных для него квантовых уровней и, следовательно, вероятность Образования такого ядра резко возрастает. [c.85]

Продукты деления тяжелых ядер под действием нейтронов изучены для многих элементов. Как правило, ядро тяжелого элемента делится на два осколка, и при каждом акте деления высвобождаются два-три нейтрона. Осколки, образующиеся при делении, обладают очень большой энергией — порядка 200 МэВ. Эффективные сечения реакций деления имеют порядок сотен барн. [c.87]

Для оценки интенсивности массообмена между ядром потока и пристенным слоем необходимо знать концентрацию примесей в жидкой фазе ядра потока и пристенного слоя. Обычно для граничного сечения, в котором эффективная концентрация равна пределу растворимости, берут растворимость в воде веществ, соответствующую эффективной температуре пристенного слоя. При высоких тепловых нагрузках эффективную температуру пристенного слоя примерно можно принять равной температуре насыщения. [c.11]

Коэффициент пропорциональности а при условии, что поток относят к числу частиц, проходящих за 1 с через поперечную потоку площадку в 1 см , имеет размерность площади (см ) и называется эффективным поперечным сечением ядерной реакции. Эффективное поперечное сечение измеряют вбарнах (1 барн соответствует 10 см ). Геометрическое сечение ядра, вычисленное по формуле 5 = яг, не совпадает с эффективным сечением ядерной реакции. Более того, разные ядерные реакции, осуществляемые с [c.77]

Рассмотрим кратко некоторые характеристики стационарных реакций. Эффективным сечением ядра ст называется характеристика ядра атома облучаемого вещества в данной реакции, зависящая от энергии попадающих частиц, наиример иейтроиов. Выход ядерной реакции при облучении вещества нейтронами зависит от числа нейтронов, их скорости, числа и типов ядер мишени . [c.613]

Вероятность ядерных реакций характеризуется величиной эффективного сечения захвата (а). Эффективное сечение имеет размерность см-1атол1). Этот способ выражения вероятности ядерных процессов связан с элементарным представлением, согласно которому вероятность реакции между ядром и падающей частицей пропорциональна площади поперечного сечения ядра-мишени. Для наглядности можно представить ядро в виде небольшой лнппени с площадью сечения а (рис. 34), так что каждая частица, попавшая в эту мишень, будет взаимодействовать с ядром. Хотя это представление и не оправдывается в целом ряде случаев, все же сечение является весьма удобной мерой вероятности любой ядерной реакции. [c.39]

Рис. 7-18. Кривая зависимости эффективного сечения ядра от энергии дейтонов для реакций Mg й, а) N3 2 и Mg25 (й, ап) N3 2.

БАРН — единица эффективного поперечного сечения ядерных взаимодействий, равная 10 см . Эффективное поперечное сечение хара1 теризует вероятность ядерных реакций, для многих из них оно близко но порядку величины к геометрич. сечению ядра, к-рое для большинства ядер лежит в пределах (0,5— 2,0) 10 см этим и объясняется выбор Б. в качество единицы. Производные Б. мегабарн (10" см ), ммллибарн (10 27 см ) и т. д. Обозначается барн. [c.189]

Наконец, возможен еще один механизм, приводящий к ослаблению первичного пучка у-квантов. Ядро, перешедшее в возбужденное состояние после поглощения у-кванта с энергией ЙсОц, через некоторый промежуток времени т, называемый временем жизни возбужденного состояния, возвращается в основное состояние и при этом должен опять-таки испустить у-квант с той же энергией Г (0o. Однако если в момент испускания у-кванта ядро испытывает отдачу, которая уменьшает энергию у-кванта на величину К, то и пJ щeнный у-квант имеет несколько другую энергию — я ж, следовательно, становится нерезонансным (рис. IX. 1, в). Процессы испускания у-кванта, сопровождающиеся отдачей, т. е. рождением фонона в кристаллической решетке, являются неупругими и могут быть охарактеризованы эффективным сечением (Тн. [c.177]

Рассеяние нейтронов объясняется взаимодействием их с ядрами. Оно характеризуется эффективным сечением рассеяния, определяемым как отношение числа нейтронов, отклоненных одним ядром за единицу времени, к чисду нейтронов, падаюш,их за то же время на единицу площади слоя вещества а = А /п. Из этого определения следует, что а имеет размерность площади. Действительно, так как [Лп] = = 1/Т, [л] = 1/(Г12), то [ст] = Сечение рассеяния нейтронов можно выразить через волновую функцию падающей и рассеянной волн. Если гр = — волновая функция падающей на ядро плоской нейтронной волны, а "П = — волновая функция сфери- [c.38]

Геометрическое сбчение атомных ядер имеет порядок 10 см. Эффективные поперечные сечения, как правило, составляют сотые или десятые доли барна. Это соответствует незначительной доле возникших новых ядер по отношению к потоку бомбардирующих частиц. Однако известны случаи, когда эффективное поперечное сечение может быть больше единицы, достигая для некоторых процессов тысяч или даже сотен тысяч барн. Это наблюдается в процессах, при которых бомбардирующая частица (чаще всего это бывает нейтрон) захватывается ядром даже в том случае, если нет непосредственного столкновения, а частица пролетает на некотором расстоянии от ядра. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология