Источники заряженных частиц и нейтронов

Особый интерес представляет искусственная радиоактивность, вызванная бомбардировкой нейтронами. Ее открыл и подробно изучил Ферми с сотрудниками (1934). В 68 указывалось на преимущества нейтронов в качестве агентов разрушения ядер перед другими частицами. Отсутствие свободного заряда позволяет нейтронам легко проникать даже в сложные ядра тяжелых атомов. Это дало возможность Ферми получить искусственную радиоактивность также и под действием нейтронов для 47 элементов, на которых она была обнаружена. Источником нейтронов служила стеклянная трубочка, наполненная порошком бериллия и эманацией радия. Радиоактивные продукты имеют разные по-полупериоды (до нескольких суток) и испускают во всех случаях одни лишь отрицательные электроны. [c.121]

Выдающиеся французские физики И. и Ф. Жолио-Кюри в в 1934 г. открыли явление искусственной радиоактивности. Они обнаружили, что при облучении некоторых элементов (А1, В, Mg и др.) а-частицами наблюдается излучение нейтронов, позитронов (частиц, по массе равных электронам, но с положительным зарядом). Излучение позитронов не прекращается после того, как удален источник а-частиц оно ослабевает во времени. При облучении, например, алюминия появляются атомы искусственного радиоактивного изотопа фосфора с периодом полураспада 3 мин, которые, выбрасывая позитроны превращаются в атомы устойчивого изотопа кремния HSi [c.105]

Нейтрон — одна из основных частиц, из которых построены атомы. Различные частички других типов, например мезоны, обладают обычно очень малой продолжительностью существования их природа и образование еще мало изучены эти частички не входят в состав атомов. Нейтрон имеет массу, равную массе протона, но в отличие от него не несет заряда. Нейтроны являются тяжелыми частицами и обладают высокой проникающей способностью так как нейтроны не имеют заряда, они не отталкиваются ядрами атомов и поэтому часто сталкиваются с ними и расщепляют их. Некоторые элементы, например бериллий, после облучения достаточно высокой дозой у-лучей сами становятся источником нейтронов. Массивные не несущие заряда нейтроны являются идеальным средством для расщепления атомов и используются для этих целей в атомных котлах. Вискозный шелк после бомбардировки в течение 26 час. в атомном реакторе потоком нейтронов плотностью 2,3 X 10 частиц на 1 см полностью разрушается. Как мы увидим далее (стр. 284 и 382) нейлон, и особенно волокно орлон 81, значительно более устойчивы, чем вискозный шелк, к действию нейтронной бомбардировки. Хлопок в этих условиях облучения сохраняет всего лишь 2% от исходной прочности. [c.145]

Применение урановых реакторов не уменьшило значения циклотронов как средства получения меченых атомов. В качестве источников дейтеронов, на роль которых, как облучателей, указывалось выше, циклотроны имеют в ряде случаев значительные преимущества перед реакторами. Гораздо меньшая производительность циклотронов в значительной степени компенсируется возможностью направлять сосредоточенный пучок заряженных частиц на мишень небольшой площади, что невозможно для нейтронов, так как отсутствие заряда не позволяет управлять их полетом. Кроме того, возможности циклотронов, как средства получения меченых атомов, более разнообразны, чем реакторов, так как они могут генерировать частицы разных сортов и энергий. [c.129]

В ядре атома протон и нейтрон непрерывно переходят друг в друга и с такой частотой, что в нормальном состоянии нельзя обнаружить какого-либо излучения. Однако эти переходы приводят к тому, что нейтрон в ядре вполне устойчив, тогда как выброшенный нз ядра нейтрон распадается довольно энергично (его период полураспада равен 12 мин). Вслед за позитроном была открыта еще одна удивительная частица, существование которой на основании теоретических рассуждений Паули предполагал еще в 1933 г. Эта частица, не имеющая заряда, была названа нейтрино. Характерным свойством нейтрино, затруднившим получение надежных доказательств его существования, является необыкновенная проникающая способность этой частицы. Б. Понтекорво подсчитал, что нейтрино могут проникать беспрепятственно через чугунную плиту, толщина которой в миллиард раз превышает расстояние от Земли до Солнца. Поэтому нейтрино очень трудно исследовать. Только мощный источник этих частиц — атомный реактор оказался пригодным для опытов (Райне и Коуэн), доказавших реальность существования этой частицы. Нейтрино имеет массу покоя, равную нулю. Вся мас- [c.99]

Замедление нейтронов. В момент испускания энергия нейтронов в 10 —10 раз превосходит энергию частицы, находящейся в тепловом равновесии при комнатной температуре (эффективная энергия составляет около 600 кал/моль = V4oeV на 1 частицу [55]). Медленные нейтроны, включая нейтроны, находящиеся (почти) в тепловом равновесии (тепловые нейтроны), можно получить только путем замедления испускаемых источниками быстрых нейтронов в замедлителях [6]. Нейтроны благодаря отсутствию у них заряда теряют в веществе энергию, главным образом в соударениях с ядрами, а не при взаимодействии с орбитальными электронами, как а- и -частицы. В соответствии с основными законами механики средняя наибольшая энергия теряется при соударениях с частицами равной массы поэтому водород является наиболее энергичным замедлителем нейтронов. В водороде, который обычно применяется в виде воды или парафина, нейтронная энергия уменьшается в среднем при каждом соударении в е раз. [c.45]

Имелся лишь один выход. Нужно было использовать те трансураны, которые можно было добыть в больших количествах, прежде всего — это плутоний. Надеялись также получить в достаточных количествах кюрий и калифорний после многолетнего облучения в реакторе. Конечно, используя трансураны с меньшим зарядом ядра, необходимо было испытать более тяжелые снаряды. Нейтроны и альфа-частицы являлись уже недостаточно мощными. Подходящими по массе снарядами были ядра кислорода, азота, углерода, бора и неона, полученные с помощью новых ионных источников. Безусловно, ускорить тяжелые частицы до необходимой энергии возможно только с помощью высокоэффективных ускорителей. Начиная с середины 50-х годов американские физики все свои надежды возлагали на новый линейный ускоритель тяжелых ионов H1LA , а в последнее время — на еще более мощный Super-HILA . Их советские коллеги использовали оправдавшие себя ускорители частиц У-200 и У-300. В испытании находится новый циклотрон У-400, который способен ускорить до больших энергий даже ядра урана. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология