Кванты захвата

Помимо упругого рассеяния нейтроны, взаимодействуя с ядрами атомов вещества, могут вызывать ядерные реакции (и, р), (и, d), (и, а), (и, у) с испусканием протонов, дейтонов, а-частиц и у-квантов. Захват нейтронов изотопами тяжелых ядер часто сопровождается делением ядер — реакция (и, j). Кинетическая энергия заряженных частиц и продуктов деления велика, и они могут создавать в поглотителе заметные ионизационные эффекты. [c.17]

Рассеянное 5 (кинетическая энергия нейтронов) 7 (энергия мгновенных у-квантов) 8 (энергия у-квантов захвата) 6 (энергия у- квантов Р-распада) 26 [c.228]

Единственным методом отделения радиоактивных атомов от стабильных, входящих в состав мишени, является метод атомов отдачи (метод Сцилларда — Чалмерса) [34]. Сущность этого метода заключается в следующем. При облучении соединения стабильного изотопа медленными нейтронами, захват нейтрона ядром этого изотопа сопровождается образованием составного возбужденного ядра, которое переходит в основное состояние путем эмиссии у-квантов захвата. Получаемая атомом энергия отдачи обычно во много раз превышает энергию химической связи атомов элемента в облучаемом соединении. В результате происходит разрушение молекулы и радиоактивный атом выделяется в свободном состоянии или в виде иона. Если между облучаемым соединением и формой стабилизации радиоактивных атомов не происходит изотопного обмена и химические формы, в виде которых стабилизируется радиоактивный изотоп, сравнительно легко отделяются от исходного соединения, то выделение этих форм приводит к обогащению изотопа. Таким образом, чрезвычайно трудная проблема разделения изотопов сводится к разделению различных химических форм одного и того же элемента. [c.24]

Единственным известным в настоящее время методом отделения искусственных радиоактивных изотопов, получаемых по реакции (п, г), является метод Сцилларда — Чалмерса, использующий радиоактивную отдачу при эмиссии -квантов захвата [2—7]. Сущность этого метода заключается в следующем. При облучении стабильного элемента (в виде соединения) медленными нейтронами захват последних сопровождается выделением энергии связи нейтрона с ядром в виде -[-квантов захвата и химическими изменениями согласно следующей схеме [c.242]

В ЭТОМ случае максимальная энергия -квантов захвата, соответствующая переходу возбужденного ядра на основной уровень, равна энергии связи нейтрона с облучаемым ядром. Энергию связи можно найти, учитывая разность масс исходного ядра с захваченным нейтроном и конечного ядра. [c.247]

Мэе. В этом же интервале должна изменяться и максимальная энергия -][-квантов захвата. [c.247]

Число у-квантов захвата для некоторых изотопов [c.248]

Таблица показывает, что захват нейтрона ядром сопровождается излучением небольшого числа -квантов (2—3). Таким образом, один или несколько -квантов имеют энергию не меньшую, чем 7з или 7з энергии связи нейтрона в сложном ядре, т. е. 2—3 Мэе. Эти значения совпадают с результатом определения наиболее вероятной энергии -квантов захвата, оказавшейся равной 2,5 Мэе. [c.249]

Было установлено, что энергия -квантов захвата, соответствующая максимальному выходу, зависит от плотности энергетических уровней в ядре. Для ядер с высокой плотностью энергетических уровней максимальный выход падает на -кванты захвата с энергией 3 Мэе. С уменьшением плотности энергетических уровней положение максимума сдвигается в сторону увеличения энергии -квантов захвата. В ядрах с далеко отстоящими уровнями преобладают переходы на низшие энергетические уровни. При этом среднее число 7-квантов захвата на нейтрон оказывается близким к единице. Следует отметить, что выход 7-квантов в области малых энергий нейтронов является постоянной величиной. [c.249]

Для вычисления энергии отдачи, получаемой атомом при эмиссии 7-квантов захвата, необходимо точно знать схему распада возбужденных ядер и характер углового распределения 7-квантов. Последнее особенно существенно в том случае, когда время между испусканием последовательных 7-квантов оказывается настолько небольшим (10" — 10 сек.), что можно считать, что они испускаются одновременно. В этом случае результирующий импульс, получаемый атомом отдачи, определяется векторной суммой, т. е. существенно зависит от угла между направлениями вылета 7-квантов захвата, иначе говоря, от угловой корреляции. Одновременная же эмиссия двух равных по энергии и противоположно направленных 7-квантов захвата может привести к аннулированию импульса, следствием чего будет отсутствие нарушения первичных связей активируемого атома. [c.249]

Энергия отдачи при эмиссии 7-квантов захвата [c.250]

Вычисление кинетической энергии атомов отдачи, при условии излучения энергии связи нейтрона в форме одиночных квантов, может быть сделано на основании следующих соображений. Пусть М — масса радиоактивного атома, возникающего в результате захвата теплового нейтрона, V — скорость движения атома отдачи, — энергия 7-кванта захвата и с — скорость света. [c.250]

Зависимость энергии отдачи от массы атома отдачи и энергии г-квантов захвата [c.250]

В табл. 3-6 приведены значения энергии различных масс атомов отдачи, вычисленные по формуле (10-6) для определенных энергий 7-квантов захвата. [c.250]

Энергия отдачи при эмиссии (-квантов захвата 251 [c.251]

При эмиссии 7-квантов захвата угловая корреляция практически отсутствует, так как в случае большого числа конкурирующих переходов, наблюдаемых при распаде составных ядер, распределение излучения вокруг ядра является изотропным. [c.251]

В данном случае остается нерешенным вопрос об одновременности эмиссии 7-квантов захвата. Условием одновременного испускания двух 7-квантов является прохождение активированным атомом (за время между испусканием этих квантов) расстояния от центра тяжести меньшего, чем то, при котором перестает действовать силовое поле молекулы ( 10 см). При этом должно быть соблюдено соотношение [c.251]

Рассмотрим случай одновременной эмиссии под углом 9 двух 7-квантов захвата с энергиями и Е-,,. При этом результирующий импульс р определяется выражением [c.251]

Рассмотрим вопрос о характере распределения атомов отдачи по энергиям для случая равновероятного вылета 7-квантов захвата (изотропное распределение). Из геометрических соображений следует (рис. 1-6), что вероятность излучения под углом между 9 и б -Ь с 9 равна [c.252]

Рис. 1-6. Вероятность излучения под углом между й и 0 - - 9 при изотропном распределении 7-квантов захвата.

Недостаточность энергии отдачи, обусловленная малой энергией 7-квантов захвата или аннулированием момента в результате одновременной эмиссии -квантов захвата одинаковой энергии в противоположных направлениях. [c.259]

Энергия химической связи атома в облученном соединении мала по сравнению с энергией отдачи, получаемой атомом при эмиссии у-квантов захвата. Отсюда следует, что ядерный процесс почти всегда приводит не только к разрушению первичной связи, но и к появлению атома с очень высокой кинетической энергией. [c.261]

НЫХ ядер, захватывающих тепловой нейтрон с испусканием кванта, захват теплового нейтрона ядром Ы приводит к испусканию протона. [c.317]

Захват некоторой доли замедленных (резонансных) нейтронов деления ядрами приводит к образованию возбужденных ядер которые после испускания у-квантов захвата быстро переходят в основное состояние и распадаются согласно схеме [c.194]

При действии на организм потока нейтронов могут происходить упругое соударение с ядром и вторичная ионизация неупругое соударение с ядром с испусканием у-кванта захват нейтрона ядром с образованием радиоактивного изотопа. Последний эффект может быть причиной образования в организме радиоактивных изотопов [c.248]

Соответствие между величиной энергии связи нейтрона с ядром и величиной максимальной энергии -квантов захвата было впервые показано экспериментально в работах Е. Флейшмана [8], Р. Розетти [9] и других исследователей. Значение энергии [c.247]

Если 7-кванты захвата излучаются в одном направлении (6 = 0, созЭ = 1), то энергия отдачи оказывается максимальной [c.252]

Если 7-кванты захвата излучаются в противоположных направлениях (0 = тс, со8Э = —1), то энергия отдачи оказывается минимальной [c.252]

Следует отметить, что не вся энергия, пол.учаемая атомом при эмиссии 7-квантов захвата, а только часть ее расходуется непосредственно на нарушение химической связи атома в облучаемом соединении. Вопрос о доле энергии, расходуемой на нарушение химической связи, рассматривался как кваитово-ме-ханическим, так и классическим методами, причем оба метода привели к одинаковым результатам. [c.253]

При облучении однотипных соединений различных элементов увеличение выхода радиоактивных атомов при переходе от легких к более тяжелым элементам является одним из следствий неодинаковой степени конвертированности -лучей захвата. Так, например, при облучении твердых гексакарбонилов хрома, молибдена и вольфрама установлено, что выход возрастает с увелИ чением порядкового номера этих элементов [16]. Между тем при практически одинаковой энергии связи атомов Сг, Мо и XV в карбонилах энергия отдачи при эмиссии 7-квантов захвата должна была бы уменьшаться от хрома к вольфраму. Причина этого заключается в значительном увеличении массы атома и в экспериментально обнаруженной тенденции увеличения числа 7-квантов на акт захвата при переходе от легких к тяжелым ядрам. Уменьшение энергии отдачи должно было бы иметь следствием увеличение доли радиоактивных атомов, существующих в форме исходного соединения, т. е. уменьшение их выхода. Однако в действительности наблюдается противоположное явление — выход радиоактивного вольфрама —55%) значительно превышает выход молибдена — 35%) и хрома (—30%). Таким образом, различие в выходах радиоактивных атомов не может быть объяснено недостаточностью энергии отдачи. [c.257]

Снятие возбуждения индивидуального ядра осуществляется в среднем эмиссией 2—3 у-квантов, что приводит к значениям наиболее вероятной энергии у-квантов захвата 2,5 Мэе. Воспользовавшись формулой (XIV-1), можно установить зависимость энергии отдачи от массы атома при энергии у-кванта захвата 2,5 ТИэв (табл. И). [c.237]

Дочерний атом вообще не покидал исходную молекулу. Например, лри реакции п, у) такая ситуация может возникнуть из-за недостаточной энергии отдачи вследствие одновременной эмиссии двух у-квантов захвата одинаковой энергии в противоположных направлениях или вследствие образования фокусона. В случае изомерного перехода доля таких атомов определяется коэффициентом внутренней конверсии. [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология