Реакции с нейтронами

Постоянство интенсивности потока нейтронов нарушается, если основной материал облучаемой мишени имеет высокое сечение ядерной реакции с нейтронами и последние сильно поглощаются поверхностными слоями мишени. [c.355]

Детектирование потока нейтронов можно проводить во-первых, непосредственным измерением борными счетчиками во-вторых, по количеству образующегося в детекторе (родий, марганец и т. п.) при ядерной реакции с нейтронами радиоактивного изотопа в-третьих, по возбуждаемому в результате ядерной реакции вторичному корпускулярному излучению, например, определение лития ио вторичным а-ча-стицам и тритонам, образующимся по реакции 1л(/г, а) Н. Подобно этому, по а-лучам или протонам, образующимся при реакциях В (п, а) Ве, N(/1,/ )) С и т. п., можно определить содержание бора, азота п других элементов. [c.365]

Так, для альфа-частиц высота кулоновского барьера в углероде составляет около 3 Мэе, в меди —10 Мэе и в свинце— 22 Мэе. Нейтроны не имеют заряда, и поэтому для них не существует кулоновского барьера ядра. Они могут проникать в него при любых малых энергиях. Этим фактом объясняется большая эффективность ядерных реакций с нейтронами. Та минимальная энергия бомбардирующей частицы, ниже которой ядерная реакция уже не может протекать, называется порогом реакции. Обычно порог ядерных реакций с заряженными частицами составляет несколько мегаэлектронвольт. [c.29]

Охлаждающие активную зону реактора воды (теплоноситель) активируются (в них образуются в результате ядерных реакций с нейтронами радионуклиды), они также захватывают радионуклиды, проникающие в теплоноситель из микротрещин твэлов, т. е. в них в процессе эксплуатации появляются радиоактивные отходы. При нормальной эксплуатации ядерных реакторов такие отходы называют технологическими. При аварийных ситуациях в таких отходах могут [c.331]

Продукты коррозии представляют собой оксидные и гидроксидные формы элементов, входящих в состав конструкционных материалов. Продукты коррозии образуются на поверхностях металлов и сплавов, контактирующих с теплоносителем, а затем переходят в него в качестве примесей в результате диффузии или гидродинамического воздействия потока теплоносителя. Вместе с циркулирующим теплоносителем примеси продуктов коррозии проходят через активную зону, где участвуют в ядерных реакциях с нейтронами излучения. В табл. 9.9 приведены примеры ядерных реакций, в которых образуются основные радионуклиды продуктов коррозии. [c.334]

Радионуклиды для терапии получают как в реакциях с нейтронами (тепловыми и быстрыми), так и с заряженными частицами. [c.351]

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ С НЕЙТРОНАМИ [c.233]

Чистота мишени играет очень большую роль, особенно в тех случаях, когда элементы примеси имеют высокое сечение ядерной реакции с нейтронами. Так, при облучении мишени, содержащей всего 0,01 % атомов примесного элемента с одинаковым с основным элементом периодом полураспада при соотношении сечений реакции 1 1000, 10% активности мишени будет принадлежать радиоактивной примеси. В некоторых случаях от радиоактивных примесей невозможно избавиться, несмотря на использование мишени высокой чистоты, состоящей только из одного элемента. Например, [c.237]

При реакциях с нейтронами [7] изменяется только массовое число, порядковый номер остается без изменения и в результате облучения образуются изотопы первоначального элемента. [c.206]

Нейтронный активационный анализ. Благодаря тому, что ядра большинства изотопов легче всего активируются нейтронами (источники которых доступны, см. глава I, 4.3), нейтронный актива- ционный анализ получил наибольшее распространение по сравнению с активационным анализом на других ядерных частицах или у-квантах. Различия эффективных сечений отдельных изотопов в ядерных реакциях с нейтронами достигают 5 и более порядков. Чем больше различия эффективных сечений, тем более высокой специфичностью обладает нейтронный активационный анализ. [c.225]

Реакция п, 7) является самой употребительной, и наибольшее число радиоактивных изотопов получается именно по этой реакции. Она может осуществляться при помощи любого источника нейтронов, начиная от лабораторного (радий-бериллиевого, сурьмяно-бериллиевого и т. д.) и кончая циклотроном и ядерным реактором. Наибольший выход изотопа получается при облучении исходного элемента тепловыми нейтронами. В случае получения радиоактивного изотопа с большим периодом полураспада облучение должно быть продолжительным. Количество материала для реакций с нейтронами может быть значительным и соединение облучаемого элемента сколь угодно сложным. [c.219]

Скорости реакций. Число ядер, вступающих в единицу времени в определенного типа реакцию с нейтронами, пропорционально количеству имеющихся ядер и концентрации нейтронов. Поскольку нейтронные реакции являются простыми необратимыми процессами первого порядка, можно легко рассчитать скорости процессов в ядерном реакторе. [c.42]

Изменение числа атомов изотопа за время I за счет реакции с нейтронами вычисляется по формуле [c.49]

Уран- 235. Количество вводимого 1] равно сумме урана, вступающего в реакцию с нейтронами, и урана, удаляемого из реактора, [c.82]

Особенно разнообразны реакции с нейтронами, приводящие к выбрасыванию а-частиц или фотонов, например [c.66]

Наиболее распространенным методом получения радиоактивных изотопов является облучение стабильных элементов замедленными нейтронами. В качестве источника таких нейтронов используют ядерные реакторы (гл. I, 7), в каналах которых и производят облучение различных веществ. Захват нейтронов ядрами обстреливаемых элементов может сопровождаться выбрасыванием а-частицы или протона, электронов, а в некоторых случаях выделения частиц вообще не наблюдается. Ниже приводятся примеры реакций с нейтронами [c.27]

Цепная реакция протекает определенное время. В результате в урановых стержнях образуется небольшое количество плутония. По мере накопления продуктов распада и зз реакции в реакторе постепенно затухают. Образовавшийся в урановых стержнях плутоний химически отделяют от урана, не вступившего в реакцию с нейтронами. Энергия, выделяемая при рабо- [c.33]

Реакции с нейтронами в настоящее время в ядерной технике наиболее распространены. Из всех элементов только гелий не вступает в реакции с нейтронами. В качестве источников нейтронов наиболее широко используют ядерные реакции дейтронов с ядрами лития, бериллия и некоторых других элементов. Например, по реакции [c.475]

В табл. 6 наряду с исходными стабильными изотопами отмечены и некоторые вторичные радиоизотопы, так как они имеют высокие сечения захвата нейтронов и для них существен эффект выгорания. Это значит, что эти ядра имеют заметную вероятность перехода в другие ядра не только при радиоактивном распаде, но и путем вступления в ядерную реакцию с нейтрона.ми. Примером может служить активация золота [c.91]

Использование в ядерной промышленности. В 1942 г. работа по осуществлению цепной реакции с нейтронами была перенесена из Колумбийского университета в Чикагский, где она проводилась под общим руководством Энрико Ферми. [c.12]

Практически важными источниками получения радиоактивных изотопов являются деление ядер урана в ядерном реакторе, ядерные реакции с нейтронами в реакторе или с помощью циклотрона и ядерные реакции с дейтронами в циклотроне. [c.7]

Ядерные реакции с нейтронами, осуществляемые в урановом ядерном реакторе или с помощью циклотрона (п, -f п, р п, а)[56]. [c.7]

Ионами, пригодными для облучения, являются протоны, дейтоны или а-частицы. Для того, чтобы эти частицы могли проникнуть в ядро и вызвать его превращение, они должны обладать скоростью, достаточной для преодоления со значительной вероятностью сил отталкивания ядра— его потенциального барьера. Высота потенциального барьера сильно растет с увеличением порядкового номера ядра поэтому для получения частиц с достаточными энергиями практически подходит только циклотрон ). В большинстве реакций, приводящих к радиоактивным изотопам, в качестве бомбардирующих частиц используются дейтоны. Так как переделка и юстировка циклотрона, необходимые для перехода с одного типа ускоряемых частиц на другой, сопряжены со значительными трудностями, то почти всегда работают с одним родом частиц, а именно с дейтонами. Поэтому в помещенной ниже табл. 3 из всех реакций, возникающих под действием искусственно ускоренных частиц, приведены только реакции, возникающие при бомбардировке дейтонами. Большинство существующих в настоящее время циклотронов имеет диаметр полюсных наконечников порядка 1 м и напряженность магнитного поля в зазоре между полюсами порядка 13000—15000 гаусс. При таких размерах циклотрона можно получить дейтоны с энергией в 8—10 MeV. Пользуясь дейтонами такой энергии, можно с достаточным выходом получать радиоактивные изотопы до элемента с порядковым номером 53 (иод). Для получения радиоактивных изотопов с большими порядковыми номерами служат почти исключительно реакции с нейтронами, которые, являясь электрически нейтральными, не отталкиваются ядрами. [c.26]

Радиоактивный изотоп может получаться из устойчивого путем воздействия на него медленными нейтронами. Эффективные сечения для реакций с медленными нейтронами относительно велики. При захвате нейтрона масса устойчивого изотопа увеличивается на единицу, а энергия, соответствующая дефекту массы, освобождается в виде у-лучей. Наибольшими эффективными сечениями обладают реакции с нейтронами тепловых скоростей. В ядерных реакциях, служащих для получения нейтронов, возникают только быстрые нейтроны. Для замедления нейтронов используются водородосодержащие вещества (парафин, вода). Средний пробег быстрых нейтронов в замедлителе составляет несколько дециметров. Для получения наибольшего эффекта выгодно поэтому распределить облучаемый образец на все пространство замедлителя, в котором имеются тепловые нейтроны. Часто такое распреде- [c.26]

При работе с радиоактивными индикаторами необходимо для каждой поставленной задачи выбрать подходящий радиоактивный изотоп и подходящую ядерную реакцию для его приготовления. Для того чтобы облегчить этот двойной выбор, нами составлена табл. 3, которая содержит, помимо обычных данных по относительному содержанию устойчивых изотопов, периодам полураспада, роду и энергиям излучения частиц, также и приблизительную величину выхода активных частиц для реакций с дейтонами и эффективные сечения для реакций с нейтронами ). При исследованиях, связанных с веществами, представляющими химическое соединение нескольких элементов, выбор изотопов довольно велик, если только нет необходимости отмечать вполне определенный элемент. Для того чтобы таблица не получилась слишком громоздкой, в ней приведены только изотопы с практически пригодными периодами полураспада (10 мин. — 1 год) и только наиболее важные реакции ) для их получения [((1, р) ((1, п) ((1, 2п) (ё, а) и (п, —) (п, т) (п, ) (п, р) (п, 2 п)]. На основе имеющихся в нашем распоряжении данных, величины для выхода радиоактивных веществ приведены лишь для части реакций, правда, практически наиболее важной. Величины для реакций с дейтонами взяты из американских источников ) и отно- [c.33]

К ядерным горючим относятся такие вещества, для которых возможны цепные ядерные реакции с нейтронами. К таким веществам относятся единственный естественный изотоп—уран-235 и искусственные изотопы—плутоний-239, получаемый из урана-238, и уран-233, получаемый из тория-232. Чтобы началась цепная реакция, нужно лишь собрать в ограниченном объеме количество ядерного горючего, превосходящее некоторый минимум. Первый нейтрон, инициирующий реакцию, получить нетрудно так как благодаря космическому излучению в атмосфере всегда имеется незначительное количество нейтронов. Кроме того, надо иметь в виду явление так называемого спонтанного деления (происходящего под действием внутренних сил, самопроизвольного), открытое советскими исследователями Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком. Оказывается, что изредка деление ядра урана-235 может происходить и без захвата нейтрона. Наконец, источником первичных нейтронов может служить радиево-бериллиевая смесь. [c.244]

Ядерные реакции с нейтронами осуществляются наиболее просто в ядерных реакторах, внутри которых поток нейтронов очень велик. Ядерные же реакции с заряженными частицами проводятся при помощи сложных установок, носящих название ускорителей частиц. Чтобы заряженная частица (протон, дейтрон, а-частица) могла проникнуть в ядро, она должна обладать большой энергией. Для придания заряженной частице большой скорости частицу нужно разогнать в электрическом поле. Аппаратами для ускорения частиц являются циклотроны, синхротроны, фазотроны и синхрофазотроны. [c.245]

Для получения больших количеств радиоактивных изотопов наиболее удобно использовать ядерные реакторы. Несмотря на это, циклотроны полностью сохраняют свое значение как установки для получения радиоактивных изотопов. Прежде всего это объясняется тем, что в циклотроне можно осуществить любые ядерные реакции, а в реакторе только реакции с нейтронами. Некоторые изотопы в циклотроне получаются быстрее, другие могут быть созданы только в циклотроне. Однако циклотроны ни в какой степени не конкурируют с ядерными реакторами и не являются их придатком. Исследования ядерных реакций в циклотронах и получение в них некоторых радиоактивных изотопов является самостоятельной областью ядерной техники. [c.248]

При помощи реакций с нейтронами можно получить большое количество искусственных радиоактивных изотопов и, что крайне важно, искусственное ядерное горючее. Таким образом, ядерный реактор является установкой для получения не только энергии, но и искусственных изотопов и нового ядерного горючего. [c.249]

Для регистрации нейтронов при прохождении их через газ используются вторичные эффекты, а именно ядра отдачи, возникающие при столкновении нейтрона с легким ядром. Ядра отдачи ионизируют атомы газа, и в электрической схеме прибора также появляется импульс тока. Кроме того, для регистрации нейтронов используются ядерные реакции с нейтронами, в результате которых образуются заряженные частицы, также вызывающие ионизацию газа. На этом принципе работают борные счетчики, заполненные фтористым бором. В результате взаимодействия нейтрона с ядром атома В1 происходит реакция В °(/г, а) [c.268]

Реакции первого типа могут быть осуществлены при помощи ускорителей (стр. 248), разгоняющих заряженные ядра до огромных скоростей. Реакции с нейтронами наиболее легко осуществляются при облучении активирующихся веществ в ядерных реакторах, поскольку в них создаются наиболее мощные потоки нейтронов. В ядерных реакторах могут быть получены радиоактивные изотопы почти всех химических элементов, и потому для производства радиоизотопов применяются главным образом ядерные реакторы. [c.289]

Особо благоприятные условия для протекания реакций с нейтронами (как с быстрыми, так и с медленными) наблюдаются в ядерных реакторах, в которых действуют большие потоки нейтронов. Особый интерес представляет излучение нейтронов ураном, которое будет описано в дальнейшем. [c.771]

Эффективные сечения n, p)-, n, 2n)-, n, a)- и n, у)-реакций с нейтронами различных энергий приводятся главным образом в графической фор- [c.531]

Нептуний (Np) — искусственно полученный радиоактивный элемент семейства актиноидов. Представляет собой сравнительно мягкий металл с серебристым блеском. Открыт в 1940 г. американскими учеными Макмилланом и Эйблсоном, которые нашли, что изотоп урана 11, образующийся при облучении нейтронами, быстро распадается, испуская р-частицу и превращается в нзотоп элемента с атомным номером 93. Название элемента происходит от названия планеты Нептун. Ничтожные количества элемента в виде 2з Np и найдены в урановых рудах, где эти изотопы образуются непрерывно за счет ядерных реакций с нейтронами. Весомые количества образуются в качестве побоч- [c.622]

Получение нейтронов и расчет ожидаемой активности. Реакции с нейтронами широко применяются при получении различных искусственнорадиоактивных изотопов. В лабораторных условиях для получения нейтронов с широким энергетическим спектром используется радийбериллиевый источник. [c.165]

Сходство химических свойств редкоземельных элементов (РЗЭ) создаёт определённые трудности при получении радионуклидов отдельных элементов в состоянии без носителя и с необходимой радионуклидной и радиохимической чистотой. Многие -излучатели лантанидов получают в реакциях с нейтронами, и препараты в таких случаях имеют примеси редкоземель- [c.352]

Измерение поглощения н-ейтронов может проводиться по возбуждаемому в результате ядерной реакции с нейтронами излучению протонов или а-частиц. Например, литий можно определять по потоку а-частиц и тритонов, образующихся при реакции Li(n, а) Н, бор — по потоку а-частиц, получающихся в результате реакции а) Ве, и т. д. Интенсивность потока вторичных ча- [c.536]

Наконец, процесс осложняется возможным присутствием нераспавшегося Ра , химия растворов которого очень сложна, и активностью 24,1-дневного ТЬ и 1,9-летнего ТЬ , которые образуются в результате указанных на рис. 7. 1 реакций с нейтронами. [c.342]

Полученный отделяют от тория, не вступавшего в реакцию с нейтронами, химическим путем. Аналогично получают 94Ри239 облучая замедленными нейтронами ядра с последующим химическим отделением Ри зэ от [c.32]

Элемент 93, нептуний, был впервые получен по приведенной выше реакции с нейтронами, образующимися в циклотроне (Мак-Миллан, Абельсон, 1940). При бомбардировке очень быстрыми нейтронами уран претерпевает разные превращения, образуя неустойчивый изотоп, который при 3-распаде превращается во второй изотоп нептуния [c.776]