Реакции нейтронные

При использовании слабо обогащенных материалов гетерогенные систем1л более приемлемы (если не единственно возмол ны). В гомогенных системах, использующих природный уран в смеси с любым из известных замедлителей, единственным исключением из которых является тяжелая вода, не может быть обеспечена самоподдерж вающаяся цепная реакция, так как эти замедлители обладают большим сечением захвата нейтронов. Такие хорошие замедлители, как графит, бериллий (окись бериллия), обычная вода, требуют применения обогащенного ядерного горючего, а при работе на природном уране необходимо применение гетерогенной структуры. Блочное рас-нолол енне ядерного горючего обеспечивает лучшее использование имеющихся нейтронов, так как в этом случае улучшается возмон(ность поддержания ценной реакции. Нейтроны деления, возникающие в системе с энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт, в результате упругих и неупругих столкновений с окружающими ядрами замедляются до тепловых скоросте . Если изобразить энергетическое распределение нейтронов как функцию энергии, то окажется, что основная масса нейтронов сосредоточена в сравнительно узком энергетическом интервале. Целесообразно ввести понятие средняя энергия нейтронов в реакторе . [c.18]

До сих пор мы рассматривали ядерные реакции активации под действием медленных нейтронов. Однако в целях активационного анализа могут быть использованы и быстрые нейтроны, вызывающие реакции типа п, р), (п, а) и (п, 2 п). Источником быстрых нейтронов являются нейтронные генераторы, дающие по (О, Т)-реакции нейтроны с энергией 14 Мэе [28, 31]. Можно использовать в качестве источника быстрых нейтронов и жесткую компоненту нейтронного спектра в ядерных реакторах. При этом для уменьшения влияния активации медленными нейтронами образцы заворачивают в кадмиевую фольгу. Облучение быстрыми нейтронами позволяет быстро определять активационным методом по короткоживущим изотопам ряд таких широко распространенных элементов, как кислород, фтор, азот, алюминий, магний, кремний, фосфор, сера и др., хотя чувствительность определения не превышает 10 — 10 %. [c.14]

Вспомним, однако, что большая часть атома - это незаполненное пространство, Вероятность того, что получившийся в реакции нейтрон расщепит другое ядро, зависит от количества расщепляемого материала. Нужен минимальный объем, чтобы нейтроны достаточно часто попадали в ядра, поддерживая цепную реакцию. Часть нейтронов будет потеряна из-за поглощения их окружающим нерасщепляемым материалом. Таким образом, цепная реакция проис- [c.338]

Формулировка условий баланса нейтронов включает плотность соударений всевозможных реакций нейтронов с ядром. Плотность соударений, в СБОЮ очередь, можно описать в зависимости от плотностей нейтронов и соответствуюш,их поперечных сечений [ср. с уравнением (3.2)]. Хотя плотность нейтронов п представляет собой основную величину, описываюш,ую распределение и концентрацию нейтронов, обычно более удобно нри расчетах реактора оперировать с другой функцией, называемой нейтронным потоком. Нейтронный ноток ф связан с нейтронной плотностью равенством [c.44]

Применение ускоряемых различными способами до больших энергий частиц (протонов, дейтонов и др.), а также возникающих при ядерных реакциях нейтронов, привело к открытию новых реакций. К. Андерсон (1932) наблюдал в камере Вильсона образование двух частиц, одинаковых по массе и имеющих разные заряды. Одна из них — электрон (е-), другая — позитрон (е+). Позитроны могут существовать лишь очень короткое время, и, встречаясь с электроном, соединяются с ним, образуя два фотона л естких у Лучей [c.21]

В основу этих методов положено облучение угля потоком нейтронов с последующей регистрацией у-излучения, возникающего в процессе реакций нейтронов с ядрами. Преимущества — высокая представительность и возможность идентификации элементов в угле, недостатки — сложность защ. ты и высокая стоимость. [c.38]

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]

Реакции нейтронов, сопровождающиеся вылетом заряженных частиц, например (п, р) или (п, а), протекают с нейтронами высокой энергии — порядка нескольких мегаэлектронвольт. Это объясняется тем, что вылетающая заряженная частица должна преодолеть значительный потенциальный барьер" ядра. Энергия, необходимая для преодоления этого барьера, может быть доставлена только бомбардирующим нейтроном. Вот почему реакции нейтронов, сопровождаемые вылетом заряженной частицы, имеют гораздо мень- [c.84]

В последующие годы был синтезирован длинный ряд трансурановых элементов, который сегодня завершается 105-м элементом. Элементы с порядковыми номерами 95— 98 были получены с помощью реакций нейтронов либо а-частиц, причем каждый синтезированный элемент являлся основой для синтеза последующего. Элементы с Z > 98 синтезированы, главным образом, а помощью реакций заряженных тяжелых ионов (В , О , Некоторые свойства заурановых элементов представлены в табл. 11. [c.104]

Реакции нейтрона с ядрами некоторых легких элементов [c.216]

Необходимые для протекания такого сорта реакций нейтроны образуются в процессах Ne (а, п) и С(о ,п) 0 [70]. Более того, за счёт кон- [c.78]

Возникло понимание, что, поскольку число рождаемых в этой реакции нейтронов больше 1, этот процесс может развиваться по схеме цепной реакции, и при благоприятных условиях может приобрести характер взрыва. Действительно, от момента захвата нейтрона ядром до его деления проходит время порядка 10 секунды. Для деления 1 грамм-атома урана (235 г) нужно PS нейтронов. Если в одной ступени деления число нейтронов удваивается, то это число нейтронов возникнет через 10 секунды в 80-м поколении. За это время выделится энергия 2 10 эрг, что больше, чем получается при сгорании 700 тонн угля. К сожалению, именно возможность создания сверхбомбы, а отнюдь не перспектива мирного применения ядерной энергии послужила стимулом для интенсивных исследований физики атомного ядра в Западной Европе, США и СССР в середине XX века. [c.115]

Повышение содержания бора для компенсации избыточной реактивности в начале кампании или при увеличении обогащения топлива ураном-235 приводит к нежелательному повышению давления в стержнях из-за образования гелия в результате ядерных реакций нейтронов с бором [25]. При использовании в теплоносителе первого контура больших количеств борной кислоты повышается коррозия материалов активной зоны, а также увеличивается объём вводимых с борной кислотой химических примесей, способных активироваться в активной зоне реактора и, как следствие, повысить радиационные риски в зоне его обслуживания [11]. [c.156]

РЕАКЦИИ НЕЙТРОНОВ С ЯДРАМИ. [c.165]

Радиоактивный изотоп образуется также при реакции нейтронов, порожденных космическими лучами, с в верхних слоях атмосферы (на высоте около 1600 км). Космические нейтроны бомбардируют земную атмосферу с интенсивностью около [c.171]

Счетчики для регистрации нейтронов. Будучи незаряженными частицами, нейтроны не вызывают ионизацию вещества. Поэтому регистрацию их производят косвенным путем либо используя ядерные реакции нейтронов с некоторыми ядрами, в результате которых образуются заряженные частицы, либо путем неупругого рассеяния нейтронов в водородсодержащих средах, приводящего к появлению протонов отдачи. Первый метод применим только к медленным нейтронам, а второй—к быстрым. Иногда быстрые нейтроны предварительно замедляют, а потом уже регистрируют как медленные. [c.65]

Когда стабильный изотоп облучают потоком тепловых медленных) нейтронов, т. е. нейтронов, кинетическая энергия которых находится в тепловом равновесии с окружающей средой и, следовательно, имеющих среднюю кинетическую энергию 0,025 электрон-вольт (зе) при 25°, наиболее вероятным случаем является захват нейтрона. Если захват происходит, образуется возбужденное компаунд-ядро того же элемента, но с массовым числом на единицу больше. Оно быстро (обычно в течение примерно 10 сек) переходит из возбужденного состояния в основное при испускании одного или более 7-лучей радиационного захвата. Реакцию нейтронного захвата в общем случае можно написать в виде [c.243]

РЕАКЦИИ РАСЩЕПЛЕНИЯ ЯДЕР Реакции нейтронов [c.165]

Можно увеличивать коэффициент размножения, исходя из следующих соображений. Во-первых, необходимо сократить до минимума количество атомных ядер, способных непроизводительно поглощать и, таким образом, выводить из реакции нейтроны. Во-вторых, нужно увеличить вероятность встречи нейтрона с другим ядром урана до вылета из 16 [c.243]

В качестве примера определим число ядер радиоактивного изотопа золота Аи , образующихся в 1 сек в золотой фольге толщиной 0,3 мм и площадью 5 см , помещенной в поток тепловых нейтронов, равный 10 Цсм -сек. Сечение радиационного захвата тепловых нейтронов изотопом Аи равно 99 барн другими реакциями нейтронов с золотом можно пренебречь. Удельный вес золота равен 19,3 г см , а его атомный вес составляет 197,2. Следовательно, [c.70]

Образующиеся во всех ядерных реакциях нейтроны являются быстрыми. Их замедление, а также некоторые свойства тепловых нейтронов уже рассматривались в разделе Г гл. IV. [c.375]

Время пребывания углерода в атмосфере в форме СОг можно оценить следующим образом СОг, образующийся при сжигании ископаемых топлив (веществ древнего происхождения, не содержащих С ), разбавляет С Юг, находящийся в атмосфере. К 1950 г. количество мертвого СОг, выделенного в атмосферу при сжигании такого топлива (главным образом начиная с 1900 г.), составило около 12% общего содержания СОг в современной атмосфере. Однако удельная активность углерода растений, выросших в 1950 г., не на 12%, а лишь на 1,75% ниже, чем для деревьев девятнадцатого столетия (с учетом радиоактивного распада). Отсюда следует, что время пребывания углерода в атмосфере значительно меньше 50 лет и составляет в среднем 5—10 лет. Обмен с океанами является, вероятно, основным механизмом удаления СОг из атмосферы. Начиная примерно с 1950 г. разбавление атмосферного С мертвой двуокисью углерода было перекрыто противоположным эффектом увеличением содержания G за счет реакций нейтронов, выделяющихся при испытаниях ядерного оружия. К началу шестидесятых годов удельная активность атмосферного углерода увеличилась по этой причине более чем в два раза. Это, несомненно, будет чрезвычайно сильно искажать результаты последующих работ по определению возраста радиоуглеродным методом. [c.502]

Энергия Т-лучей Шв Поперечное сечение для Ядерные реакции нейтронов при реакциях 1 (ч, Т) [c.177]

Х-лучей Ядерные реакции нейтронов [c.255]

Превращения в металлических и керамических материалах в результате ядерных реакций при облучении нейтронами приводят к образованию атомов примесей. Как правило, это не очень существенно, за исключением случаев, когда образуются газы (например, при реакции нейтронов с бериллием образуется гелий). Газы в решетке могут накапливаться, образуя пузырьки, и приводить к сильному распуханию [31 ]. Особенно сильное радиационное распухание (свеллинг) наблюдается при делении урана и плутония. Оно является результатом накопления осколков деления, значительная часть которых (около 30% выгоревших атомов) состоит из газовых атомов, в первую очередь криптона и ксенона. Это явление в настоящее время служит главным препятствием, ограничивающим использование металлического ос-урана в качестве топлива в реакторах, где требуются высокая степень выгорания и работа в условиях повышенных температур. В связи с этим охотнее пользуются двуокисью урана (иОа). Двуокись урана — химически довольно стойкое вещество, слабо реагирует с водой, совместима (не вступает в химические реакции) со многими конструкционными материалами (тантал, молибден, нержавеющие стали и др.), выдерживает нагрев до высоких температур. Главным же достоинством плотной спеченной иОа является ее способность довольно прочно удерживать продукты распада урана, в том числе газовые атомы, без значительного изменения внешних размеров. 212 [c.212]

Наиболее распространенным типом реакций нейтронов явля ются реакции (п, у). Подавляющее большинство искусственных 7-активных изотопов получается с помощью именно этого процесса, примером которого могут служить реакции Р (п, 7) P СР ( , 7) СР , Со 9 (п, 7) Со . [c.84]

Для активации могут быть, в принципе, использованы все лдерные реакции, перечисленные в гл. 5. Однако чаще всего для этой цели применяются реакции нейтронов. Активирование нейтронами может быть произведено с помощью различных источников этих частиц разнообразные компактные источники нейтронов специально для целей активационного анализа выпускаются нашей промышленностью. В связи с развитием реакторостроеиия все более становится доступной возможность проводить нейтронную активацию, помещая образец в нейтронный поток, выходящий из активной зоны реактора. [c.166]

В основном низкоэнергетические тепловые и эпитермические нейтроны участвуют в экзоэргических реакциях нейтронного захвата (п, 7) [c.118]

Отношение Гп/Гю1 может быть рассчитано в рамках статистической теории при определённых предположениях о термодинамических свойствах нагретого ядра. Величина сгхп( х), характеризующая вероятность выживания продуктов испарения, резко уменьшается с ростом Ех (это равносильно увеличению числа каскадов испарения нейтронов). Ситуация усугубляется тем, что амплитуда оболочечной поправки, препятствующая делению ядра в основном состоянии, быстро уменьшается с увеличением энергии возбуждения ядра. Оба эти фактора ведут к экстремально малой вероятности выживания тяжёлых компаунд-ядер. По отношению к реакциям нейтронного захвата, ведущим к образованию актиноидов с сечением в десятки и сотни барн, сечение образования трансактиноидов в реакциях с тяжёлыми ионами составляет всего 10 -Ю барн и экспоненциально убывает при продвижении в область СТЭ. Однако, несмотря на столь низкие сечения, реакции с тяжёлыми ионами являются, по существу, единственным способом синтеза элементов с Z > 100. [c.47]

Далее, после распада 28Дс (6,13 ч), как промежуточного продукта по реакциям нейтронного захвата, получается и, с последующим нейтрон- [c.381]

Ас может быть получен по реакции нейтронного захвата и является материнским нуклидом для получения 223 Ra [c.384]

Первым открытым транснлутонисвым изотопом был получеш1ЫЙ по (а, и)-реакции в циклотроне при облучении плутония. Этот. же изотоп может быть получен в. макроколичествах в результате реакции нейтронного захвата Апл с после.дующим [З-распадом Ат , период полураспада которого 16 ч. Поскольку Ст " имеет сравнительно большой период полураспада [c.165]

Нейтрон, п. Существование нейтрона предполагал еще Резерфорд (1920). Однако наблюдать нейтральные частицы довольно трудно так, например, они не оставляют никаких следов в обычных камерах Вильсона. Только в 1930 г. при бомбардировке а-частицами (см. разд. 4.3) атомов бериллия Боте и Бекер впервые открыли новое проникающее излучение, которое может выбивать протоны из других атомов. В 1932 г. Чэдвик идентифицировал эти лучи как поток нейтронов. Они оказались очень важными для дальнейшего развития ядерной физики, так как эти нейтральные тяжелые частицы легко проникают в другие атомы и вызывают многие ядерные реакции. Нейтрон нестабилен и распадается ка р и е". Наиболее поразительным было открытие того, что незаряженный нейтрон обладает магнитным моментом оно привело к совершенно новому представлению о внутренней структуре нуклона (нуклон — нейтрон и протон). Масса покоя нейтрона 1,0087 ат. ед. [c.39]

Оказалось также, что содержание легкого изотопа гелия Не в природном гелии может изменяться в сотни раз в зависимости от его происхождения [26]. Отношение Не Не в воздухе равно 1,2-10 , а в природном газе из скважин оно падает в десять и более раз. Еще меньше оно в гелиевых включениях урановых и ториевых руд. Разницу можно объяснить тем, что гелий этих источников образовался путем распада природных радиоактивных элементов, дающих Не. Наоборот, в литиевом минерале алюмосиликатного тина — сподумене Ь1А1 (810з)з содержание Не сильно повышено. В одном образце оно оказалось в десять раз выше, чем в воздухе. Возможно, что это связано с образованием Не в результате ядерной реакции N1 + + Н с последующим распадом трития по схеме Н = Не + е . Другая реакция нейтронов от космического излучения с атмосферным азотом N1 + + Н служит источником небольшого содержания радиоактивного углерода в СОг воздуха и в органическом веществе животных и растений (см. ниже). [c.57]

Z л Род излучения Полупериод Энергия Дейтеронные реакции Нейтронные реакции [c.114]

Реакции нейтронов с тяжелыми ядрами приводят после захвата ядром нейтрона к да1ению ядра на две части и освобождению новых нейтронов. Вновь освободившиеся нейтроны вызывают деление следующих ядер, приводящее к освобождению еще большего числа нейтронов, которые в свою очередь расщепляют еще большее число ядер, и т. д. В результате число ядер, расщепляющихся в единицу времени, прогрессирующе возрастает. Такая реакция называется цепной. Она используется во взрывных устройствах, а также для получения энергии. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология