Взаимодействие нейтронов с веществом

Исследования показывают, что взаимодействие нейтрона с веществом может привести не только к рассеянию, но и к захвату его ядром и образованию промежуточного ядра с последующим испусканием нейтрона. Какой из этих процессов преобладает, зависит от энергии падающего нейтрона и свойств ядра. [c.38]

При взаимодействии нейтронов с веществами, формирующими атмосферу, наибольшее значение имеют реакции, протекающие на ядрах азота и аргона с образованием радиоактивного изотопа аргона-41 и углерода-14. В воздухе в период испьгганий ядерного и термоядерного оружия образовалось 220 ПБк углерода-14 (природное образование-1 ПБк). [c.312]

Нейтронная радиография [1] основана на облучении контролируемого объекта нейтронами и регистрации интенсивности прошедшего излучения. Взаимодействие нейтронов с веществом в значительно большей степени зависит от химического состава контролируемого объекта и знергии нейтрона (см. 7.5), что определяет перспективы такого контроля. Принципиально важное значение нейтронной радиографии состоит в возможности раздельного контроля химических компонентов материала. Например, с использованием обычных методов невозможно даже обнаружить наличие легких или органических материалов на стали при близких толщинах, а нейтронная радиография позволяет вести контроль деталей размером около 1 мм из органических материалов сквозь слои металлов толщиной в сантиметры. Это открывает широкие и разнообразные области применения нейтронных методов для неразрушающего контроля сложных многослойных изделий. [c.338]

Наиболее универсальным видом взаимодействия нейтронов с веществом является упругое рассеяние на ядрах атомов. Если при упругом рассеянии нейтрона с энергией Е ядро отлетает под углом ф к направлению первоначального движения нейтрона, то кинетическая энергия ядра отдачи при нерелятивистских энергиях Е тс равна [c.17]

Взаимодействие нейтронов с веществом [c.17]

Характер взаимодействия нейтронов с веществом зависит от величины кинетической энергии нейтронов. [c.17]

Для сложного вещества защиты макроскопическое сечение взаимодействия нейтронов с веществом определяется из соотношения [c.56]

Активационный анализ на быстрых нейтронах. Быстрыми нейтронами считаются нейтроны с >1 Мэе, которые способны вызывать пороговые реакции типа п, р), [п, а) и (п, 2 ) на средних и тяжелых ядрах. Исходя из характера взаимодействия нейтронов с веществом, которое было рассмотрено ранее, следует, что наиболее благоприятными для применения в аналитических целях являются быстрые нейтроны с энергией в области 8—20 Мэе. Ранее было показано также, что у имеющихся основных источников нейтронов энергетические спектры различаются в значительной степени. [c.68]

Характер взаимодействия нейтронов с веществом определяется в первую очередь их энергией. Однако до настоящего времени не имеется какой-либо общепринятой классификации нейтронов по энергиям. В табл. 2 в качестве примера приведена классификация нейтронов, данная Р. Егером [9]. [c.19]

Рассмотрим, например, рассеяние нейтронов системой жидкость — пар вблизи критической точки. Слабость взаимодействия нейтронов с веществом позволяет пользоваться борновским приближением для сечения рассеяния. Взаимодействие нейтронов с веществом опишем рассеивающим потенциалом Uix). В основном [c.139]

Нейтронная дозиметрия — нелегкая проблема из-за многообразия элементарных актов взаимодействия нейтронов с веществом и в особенности, из-за сильной зависимости величины сечений этих процессов как от химического состава облучаемой системы, так и от энергии нейтронов. Поэтому в настоящее время она еще удовлетворительно не разрешена ни в общем виде, ни для отдельных конкретных случаев. Такое положение объясняется отчасти тем, что во всех практических случаях имеют дело не с чистым нейтронным излучением. Нейтронное излучение всегда сопровождается в зависимости от способа получения нейтронов более или менее интенсивным у-излучением. Далее, проблема нейтронной дозиметрии весьма значительно усложняется тем, что различные по энергии группы нейтронов — тепловые, медленные, быстрые — ведут себя при взаимодействии с веществом по-разному. Поэтому только с очень грубым приближением можно применять простой закон ослабления к нейтронному излучению, не принимая во внимание изменение величины различных сечений, связанное с замедлением нейтронов. Наконец все измерительные методы нейтронной дозиметрии основаны на совсем особых явлениях, которые очень сильно отличаются от того, с чем имеет дело обычная дозиметрия в лучшем случае с помощью этих методов возможно получение численных данных, пропорциональных числу нейтронов определенной энергетической группы. Ввиду неудовлетворительного состояния нейтронной дозиметрии и очень больших принципиальных трудностей здесь можно только дать неполный обзор методов, результатов и задач практической нейтронной дозиметрии. [c.146]

В связи с рассмотрением взаимодействия нейтронов с веществом представляет интерес еще одна величина, так называемая длина свободного пробега X (среднее расстояние между двумя соударениями). Кривая на рис. 4. 4 характеризует зависимость этой величины от энергии нейтронов для биологической ткани (в первом приближении также и для воды, по Росси). [c.173]

Для изучения взаимодействия нейтронов с веществом необходимы монохроматические нейтроны, для получения которых можно воспользоваться когерентным отражением от кристалла (монохроматора). Работа со скользящими вдоль поверхности кристалла пучками (8Ш0<с1) представляет значительные экспериментальные трудности и при сравнительно малых длинах волн, как это следует из условия Вульфа-Брэгга (пЯ=2 51п 0), приходится использовать отражение в высоких порядках (при большом п ). Однако интенсивность отражения быстро уменьшается с ростом п. Поэтому кристаллические монохроматы, или,, как их еще называют, селекторы скорости, работают в сравнительно узком диапазоне энергий нейтронов. [c.200]

Характер взаимодействия нейтронов с веществом в значительной степени зависит от их энергии. Поэтому различают тепловые, промежуточные и быстрые нейтроны. Тепловые нейтроны имеют среднюю энергию примерно одного порядка с кинетической энергией атомов и молекул среды ( —0,04 эв при 20° С) лишь, небольшая часть нейтронов этой группы обладает энергией более 1 эв. Энергии промежуточных нейтронов, как показывает само название, находятся в пределах между энергиями тепловых и быстрых нейтронов. Нижняя граница энергии быстрых нейтронов в значительной мере условна. Часто ее принимают равной 100 кэв. [c.39]

В отличие от заряженных частиц и 7-квантов, нейтроны при прохождении через вещество взаимодействуют главным образом лишь с ядрами атомов электроны в этом процессе практически не участвуют. При взаимодействии нейтронов с веществом протекают три основных процесса упругое и неупругое рассеяние и радиационный захват. [c.39]

Следует обратить внимание также на специфические особенности нейтронных потоков, получаемых с помощью широко используемых источников а) сплошное энергетическое распределение, которое часто охватывает широкий энергетический интервал исключение в этом отношении составляют потоки быстрых нейтронов от нейтронных генераторов б) первичный спектр нейтронов (обычно быстрых) фиксирован, т. е. не поддается регулированию, и задается имеющимся источником в) поток нейтронов одной энергетической группы, как правило, сопровождается потоками нейтронов других энергетических групп т) спектральное распределение активирующего нейтронного излучения часто претерпевает заметное возмущение при взаимодействии нейтронов с веществом пробы и окружающими вспомогательными и конструкционными материалами. [c.77]

Нейтроны не имеют заряда, поэтому они чрезвычайно слабо взаимодействуют с электронами, и первичная ионизация, вызываемая нейтронами, пренебрежимо мала. Взаимодействие нейтронов с веществом практически определяется взаимодействием с ядрами, которое включает в себя упругое и неупругое рассеяние, такие ядерные реакции, как (тг, у), п, р), (п, а), (п, 2п), и деление. Эти процессы кратко рассматривались в гл. II и более подробно будут обсуждаться в гл. X. Здесь же только укажем, как процессы взаимодействия с ядрами могут быть использованы для обнаружения нейтронов и измерения их потоков. Для детекции быстрых нейтронов часто применяются протоны отдачи, возникающие при упругом рассеянии нейтронов в водородсодержащих веществах. Если на достаточно толстый слой парафина падают нейтроны с энергией 1 Мэе, то из слоя выходит около 7 протонов на каждые 10 нейтронов. При изменении энергии нейтронов отношение числа протонов к числу нейтронов изменяется приблизительно пропорционально энергии нейтронов. Энергия наиболее быстрых протонов отдачи равна энергии нейтронов. [c.121]

По оси абсцисс — расстояние от оси до поверхности фантома, см по оси ординат — доза, рад/сек. 1 — доза гамма-излучения от реакции Н (п, т)Н 2 — доза протонов реакции К (п, р) С з — доза протонов и ядер отдачи 4 — полная поглощенная доза от взаимодействия нейтронов с веществом. [c.19]

Совокупность названных факторов убеждает в возможности химической защиты от нейтронного повреждения. Особенно вероятной представляется защита объектов, поражение которых связано с повреждением глубинно расположенных структур, поскольку поглощенная доза протонов и ядер отдачи, возникающих при взаимодействии нейтронов с веществом, резко убывает с глубиной. [c.206]

Основной вид взаимодействия нейтронов с веществом — взаимодействие с атомными ядрами. Главными механизмами потери энергии для нейтронов являются упругое рассеяние (как при столкновении бильярдных шаров), неупругое рассеяние (захватное рассеяние) и ядерные реакции. Быстрые нейтроны, претерпевая упругие соударения с ядрами, особенно с ядрами легких атомов (например, водорода), могут порождать заряженные частицы. Нейтроны, участвующие в ядерных реакциях, помимо реакций деления могут также порождать заряженные [c.47]

Дозиметрия нейтронов чрезвычайно осложняется из-за того, что нейтронный поток почти всегда сопровождается другой радиацией, главным образом у Излучением. Одновременное присутствие излучений с высокой и низкой плотностью ионизации порождает чрезвычайно сложные проблемы как при измерении доз, так и при интерпретации экспериментальных данных. Взаимодействие нейтронов с веществом зависит от их энергии в гораздо большей степени, чем взаимодействие с веществом электромагнитного или других видов излучений. Поэтому необходимы как дозовые, так и спектральные измерения. [c.122]

Нейтроны, как и фотоны, — косвенно ионизирующие частицы ионизация среды в поле нейтронного излучения производится заряженными частицами, возникающими при взаимодействии нейтронов с веществом. Ионизирующая способность возникающих при этом заряженных частиц меняется в широких пределах. [c.41]

Спектр нейтронов в реакторе определяется всеми тремя типами реакций взаимодействия нейтронов с веществом. Однако средняя энергия нейтронов, роледающнхся в реакторе, определяется реакциями деления. Детальная же форма спектра обусловлена процессами рассеяния и поглощения. Наибольшее влияние оказывает рассеяние, которое главным образом и определяет общую форму спектра. Влияние поглощения на спектр до некоторой степени вторично и в большинстве реакторов приводит лишь к искажению спектра, полученного в результате рассеяния. [c.48]

Нейтроны производят ионизацию при своем двилсении через вещество как за счет заряженных частиц отдачи, образующихся при столкновениях (например, с протонами), так и за счет продуктов ядерных превращений. Более подробно о взаимодействии нейтронов с веществом говорится в п. 4. 12. [c.45]

Так как у нейтронов нет электрического заряда, то они тормозятся главным образом в результате ядерных взаимодействий. Поэтому детектирование нейтронов основывается на вторичных эффектах. Почти все процессы взаимодействия нейтронов с веществом, рассмотренные в главе П, могут служить основой измерительной техники. Если удается вызвать реакции (п, а), (п, р), (п, V) или, ( , деление ядра), то задача после этого сводится к тому, чтобы определить выход реакции и продетектиро-вать вторичное излучение. Другой способ состоит в том, чтобы получить под действием нейтронов радиоактивные изотопы, которые можно обнаружить затем но характеристическому излуче- [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология