Модель составного ядра

Так называемое потенциальное рассеяние является процессом типа отклонения. Резонансное же рассеяние можно рассматривать с помощью модели составного ядра как реакцию неупругого рассеяния (1.19) в сравнительно узком интервале энергий падающего нейтрона [2, 4], в результате которого в бомбардируемом ядре не остается избыточной энергии. Энергия возбуждения оказывается равной нулю. [c.15]

Энергия возбуждения образовавшегося при этом сложного (составного) ядра может в результате многочисленных столкновений нуклонов сконцентрироваться на одном из них или на какой-либо специфической степени свободы. В результате ядро будет терять энергию возбуждения либо благодаря эмиссии частиц или 7-квантов, либо благодаря делению ядра. Этот процесс занимает промежуток времени порядка 10" — 10" сек. Увеличение энергии бомбардирующих частиц, естественно, увеличивает число возможных способов распада составного ядра, но общий характер (механизм) процесса при этом сохраняется. Однако при увеличении энергии бомбардирующих частиц до 100 Мэе и более механизм процесса изменяется. Наблюдаемые превращения уже невозможно описать с точки зрения модели составного ядра. [c.637]

Для общего представления отметим модель составного ядра, механизм прямого взаимодействия и кулоновское возбуждение. Модель составного ядра исходит из предположения, что процесс ядерного взаимодействия состоит из двух независимых стадий [c.15]

Образовавшееся конечное ядро часто оказывается в возбужденном состоянии и переходит в основное состояние путем испускания одного или нескольких квантов. Длительность этой стадии составляет 10- 2—10 сек. Последовательность процессов в модели составного ядра можно представить так [c.15]

В рамках модели составного ядра течение ядерной реакции разделяется на две независимые стадии [c.304]

Детали модели составного ядра даются в разделе Ж. [c.304]

Реакции под действием медленных нейтронов идут через образование составного ядра модель составного ядра с самого начала и была разработана для интерпретации таких реакций. Поскольку энергии возбуждения образовавшегося при захвате медленного нейтрона компаунд-ядра ненамного больше энергии связи захваченного нейтрона, требуется относительно большое время, пока в результате флуктуации на нейтроне сконцентрируется энергия, достаточная для его испускания из ядра. Существует, однако, гораздо большая вероятность излучить энергию возбуждения в виде у-квантов. Поэтому основным видом взаимодействий с медленными нейтронами являются реакции типа п, у). [c.305]

Энергетические спектры. Показанный на рис. 60 энергетический спектр а-частиц, испущенных в реакции К1(р, а), свидетельствует в пользу модели составного ядра спектр проходит через максимум вблизи энергии, соответствующей высоте кулоновского барьера (около 10 Мэв) следовательно, большинство а-частиц испускается с минимально возможной энергией. Следует также отметить близкое сходство спектров а-частиц, испущенных под углами 30° и 120° к падающему пучку. Этот факт также можно предвидеть, исходя из случайного характера движения нуклонов внутри возбужденного компаунд-ядра. Наряду с этим наблюдается, однако, и одно существенное отличие (см. рис. 60) наличие второго пика в спектре, измеренном под углом 30°. Этот пик соответствует а-частицам, обладающим максимально возможной энергией и образованию конечного ядра в основном или одном из первых возбужденных состояний. Наличие второго пика [c.309]

Изучение ядерных реакций в области средних энергий (функций возбуждения и спектров) показывает, что модель составного ядра не может полностью описать все ядерные реакции под действием протонов с энергиями до 40 Мэв, а в области от 40 до 100 Мэв испытывает явные затруднения. В области высоких энергий (выше 100 Мэв) эта модель уже более не применима, ибо ядерные реакции протекают, по-видимому, почти целиком за счет прямых взаимодействий. [c.315]

Прежде чем приступать к более детальному рассмотрению оптической модели, модели составного ядра и прямого взаимодействия, сначала кратко обсудим некоторые свойства системы центра масс (называемой иногда системой центра тяжести), ибо она представляет собой естественную координатную систему для анализа хода ядерной реакции. [c.321]

Как говорилось в начале этого раздела, оптическая модель используется для вычисления т) и, следовательно, сечения рассеяния по формуле (24) и углового распределения при упругом рассеянии согласно равенству (30). Опа не предсказывает ни относительных вероятностей различных реакций, возможных в области средних энергий, ни резонансов, наблюдающихся при изучении реакций на медленных нейтронах. Обе эти характеристики связаны с моделью составного ядра, рассматриваемой в следующем разделе. [c.334]

Ж. МОДЕЛЬ СОСТАВНОГО ЯДРА [c.334]

Предложенная Бором [27] в 1936 г. модель составного ядра явилась, в сущности, первым механизмом ядерных реакций, позволившим успешно объяснить большое число экспериментальных данных. Как уже говорилось в разделе Б, эта модель основана на том, что при проникновении падающей частицы через поверхность ядра-мишени частица поглощается ядром и образуется новое ядро в возбужденном квазиустойчивом состоянии. Это и есть составное ядро, компаунд-ядро, а состояние называют квазиустойчивым, поскольку энергия возбуждения делает его нестабильным относительно испускания частиц, хотя его время жизни и велико по сравнению с характерным ядерным временем. [c.334]

Связанные с анализом модели составного ядра трудности вызваны прежде всего недостатком детальных сведений об этих квазистационар-ных состояниях. Задача упрощается в случае тепловых нейтронов, когда имеется лишь одно возбужденное состояние. [c.334]

Гипотеза независимости в резонансной области. Образование составного ядра при захвате нейтронов малых энергий не всегда приводит к излучению у-квантов, возможны также испускание нейтрона и (ге, р)- или (п, а)-реакции. Для самых тяжелых элементов наиболее вероятным процессом часто является деление. Поскольку в модели составного ядра реакция разделяется на две стадии — образование и распад компаунд-ядра,— относительные вероятности различных возможных событий должны полностью определяться квантовым состоянием такого составного ядра. В частности, если резонансы не перекрываются, то поведение компаунд-ядра целиком определяется свойствами отдельного квантового состояния (резонансного) и не должно, следовательно, зависеть от способа, посредством которого это состояние реализовалось. Это означает, например, что относительные интенсивности излучения у-кванта и нейтрона для ядра облучавшегося нейтронами, и для ядра бомбардировавшего- [c.335]

Теория испарения. Функции возбуждения, показанные на рис. 59 и 64, и спектр испущенных частиц, представленный на рис. 60,— это типичные экспериментальные данные, объяснение которых может быть успешно выполнено в рамках модели составного ядра и статистического приближения. Рис. 59 и 64 демонстрируют конкуренцию между различ- [c.339]

Многообразие происходящих при ядерных реакциях процессов делает затруднительным последовательный обзор этой области исследований. Чтобы облегчить знакомство с приводимым далее обзором, охарактеризуем сначала в общих чертах содержание последующих параграфов, этой главы и дадим краткое описание трех модельных представлений оказавшихся весьма полезными при систематизации большого объема накопленных сведений о ядерных реакциях. К ним относятся оптическаяз модель, модель составного ядра и механизм прямого взаимодействия. [c.302]

Модель составного ядра (компаунд-ядра). Эта модель является одной из двух моделей, с помощью которой пытаются предсказать события, происходящие при захвате падающей частицы ядром-мишенью. Модель предполагает, что вносимая падающей частицей энергия случайным образом распределяется между нуклонами образовавшегося составного ядра при этом ни один из нуклонов не имеет энергии, достаточной для немедленного вылета из ядра, и поэтому время жизни составного ядра оказывается большим (10" —10" сек) по сравнению с временем, за которое нуклон пересекает ядро (10 —10 сек). Это время жизни всегда имеет конечную величину в силу наличия статистических флуктуаций в распределении энергии, которые приводят к концентрации энергии на одном нуклоно (или кластере), после чего его испускание становится возможным. Флуктуации, в результате которых на вылетающей частице концентрируется лишь часть энергии возбуждения, являются наиболее вероятными, и поэтому кинетическая энергия частицы будет меньше максимально возможной, а конечное ядро останется в возбужденном состоянии. Следователь- [c.303]

При изучении ядерных реакций было обнаружено, что процессы d, р) происходят при энергиях, гораздо меньших высоты кулоновского барьера ядра-мишени, и с сечениями значительно большими, чем для соответствующей реакции (d, га), особенно для тяжелых ядер. Оба эти факта совершенно не согласуются с предсказаниями модели составного ядра при энергии ниже высоты кулоновского барьера реакции, вообще говоря, не должно бы быть, а если компаунд-ядро все же образуется, то нейтроны должны были бы преобладать над протонами, особенно в случае элементов с большими атомными номерами. Эта явная аномалия была объяснена Оп-пенгеймером и Филлипсом [6] как результат поляризации дейтрона в кулоновском поле ядра. Они предположили, что при сближении с ядром нейтронный конец дейтрона поворачивается к ядру, а протонный конец отталкивается кулоновскими силами. Из-за относительно большого расстояния между нуклонами в дейтроне (несколько ферми) протон еще не доходит до кулоновского барьера, когда нейтрон достигает поверхности ядра. И поскольку энергия связи дейтрона составляет всего 2,23 Мэв, действие ядерных сил на нейтрон приводит к развалу дейтрона, причем протон остается снаружи потенциального барьера. Описанное только что явление обычно называют процессом Оппенгеймера — Филлипса (О — Ф). Аналогичный механизм, по-видимому, имеет место и в случае реакции (Не , р) при малых энергиях. Интересная особенность О — Ф-процесса состоит в таком разбросе энергий возникающих протонов, который включает и значения, превышающие энергию падающего дейтрона, т. е. в ряде случаев возбуждение компаунд-ядра таково, как будто произошел захват нейтрона с отрицательной кинетической энергией. [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология