Ядерные реакции выход

Заряженные бомбардирующие частицы, как, например, альфа-частицы, должны иметь очень большую скорость, чтобы преодолеть электростатическое отталкивание между ними и ядром-мишенью. Чем больше заряд бомбардирующей частицы или ядра-мишени, тем большей скоростью должна обладать бомбардирующая частица, чтобы вызвать ядерную реакцию. В связи с этим разработано много методов ускорения заряженных частиц с использованием сильных магнитных и электростатических полей. Такие методы осуществляются с помощью ускорителей элементарных частиц, носящих название циклотрон и синхротрон. Принципиальная схема действия циклотрона показана на рис. 20.4. Частицы, предназначенные для бомбардировки исследуемых ядер, вводят в вакуумную камеру циклотрона. Затем их ускоряют, прикладывая попеременно положительный и отрицательный потенциалы к полым О-образным электродам. Магниты, расположенные выше и ниже этих электродов, заставляют частицы двигаться по спиральным траекториям до тех пор, пока они в конце концов не выходят из циклотрона и не ударяются о вещество, играющее роль мишени. Ускорители элементарных частиц нашли применение главным образом для выяснения ядерной структуры и синтеза новых тяжелых элементов. [c.252]

Таблица Кларка и Ирвина, воспроизводимая ниже, содержит следующие данные. В столбцах первом и втором приведены исследованные радиоактивные изотопы и их периоды полураспада. В третьем столбце указан тип испускаемой ими радиации. Столбец четвертый содержит схему ядерной реакции, выход которой исследовался, а пятый — ссылку на работу, в которой эта реакция исследовалась. Столбец шестой дает нижнюю границу энергии дейтонов, необходимой для осуществления этой реакции. В столбце седьмом приведен выход, получаемый длл толстой мишени, состоящей из чистого элемента (естественная смесь изотопов). Наконец, в столбце восьмом указаны практически использованные вещества мишеней и фактор, на который следует умножить выход, приведенный в столбце седьмом, для получения выхода, наблюдаемого с этой мишенью.

В упоминавшихся ядерных реакциях выходы продуктов несоизмеримо малы по сравнению с выходами при обычных химических реакциях, так как при очень малых размерах атомного ядра вероятность попадания в него бомбардирующей частицей также очень мала. Вследствие этого только несколько частиц из миллиона достигают цели все же остальные частицы растрачивают свою энергию на другие процессы. Именно поэтому этот вид ядерных превращений и не мог быть применен для использования ядерной энергии, хотя во многих реакциях каждое отдельное взаимодействие сопровождается выделением энергии. Изучение различных ядерных реакций чрезвычайно обогатило наши знания об атомном ядре и сильно продвинуло науку по пути к возможности использования тех громадных запасов энер- гии, которые заключены в ядре атома. [c.416]

Непрерывно ведутся экспериментальные работы, направленные на измерение новых или уточнение известных ядерных данных и их анализ (свойства ядер, функции возбуждения ядерных реакций, выходы PH в зависимости от условий эксперимента — мишень, ток частиц, энергетический интервал) проводятся их систематизация и анализ для выработки рекомендаций и последующего практического применения. [c.371]

Использованию огромной энергии ядерных реакций препятствуют их чрезвычайно низкие выходы. Так как диаметр ядра очень мал ( 10 5 диаметра атома), только незначительная часть потока частиц, проходящего через вещество, сталкивается с ядрами. Кроме того, проникновение частицы в ядро происходит лишь в не- [c.585]

Основная масса технеция получается в ядерных реакторах при реакциях деления ядерного горючего. Выход технеция составляет около 25 г на 1 кг плутония. [c.374]

Ядерные процессы так же, как и химические, характеризуются выходом продуктов реакции. В данном случае под выходом подразумевается отношение количества образовавшихся в результате реакции новых ядер к общему числу частиц, являющихся снарядами . Как правило, выход ядерных реакций весьма маЛ. Только небольшая часть частиц, направленных на мишень, вступает во взаимодействие с ядром. Малый выход ядерных реакций объясняется, прежде всего, чрезвычайно малым размером ядра по сравнению с размерами атома (отношение сечения площади ядра к сечению площади атома имеет порядок 1P ). Кроме того, большое влияние на выход реакции оказывает электростатическое отталкивание, которое испытывает заряженная частица со стороны одноименно заряженного ядра. [c.77]

Например, один из авторов настоящей книги совместно с сотрудниками изучил выходы различных изотопов, образующихся при облучении железной мишени протонами различной энергии. Путем такого моделирования ядерных реакций, протекающих в железных метеоритах, удалось определить скорости накопления всех космогенных изотопов. Оказалось, что за 1 млрд. лет в железных метеоритах за счет расщепления ядер железа накапливается до 5 10 г космогенных изотопов на 1 г метеорита. Полученные в этой работе данные о скоростях образования различных космогенных изо-. топов могут быть использованы для точного определения космического возраста железных метеоритов, а также для определения времени падения метеоритов на Землю, интенсивности космических лучей и изменения ее на протяжении последних миллиардов лет. [c.163]

Определение абсолютной активности может быть также произведено путем сравнения в одинаковых условиях активностей исследуемого препарата и образца с известной абсолютной активностью (эталона). Необходимость произвести абсолютные измерения активности возникает, например, при определении сечений ядерных реакций (в частности, при определении выходов продуктов деления тяжелых ядер нейтронами), а также при проведении радиоактивационного анализа. [c.164]

Как правило, разбавление нерадиоактивным изотопом применяется для определения выхода радиоизотопов при исследовании продуктов ядерных реакций, например в радиоактивационном анализе. Этот случай мы здесь подробнее не рассматриваем. [c.231]

Выход ядерной реакции в результате облучения бериллия а-частицами наибольший по сравнению с другими элементами и [c.117]

В случае эффекта теней центрами испускания быстрых заряженных частиц (протонов, дейтронов, тяжелых ионов) являются сами атомы кристалла. Этого достигают, вводя в решетку а-радио-активные ядра, либо возбуждая ядерные реакции в атомах решетки подходящим облучением. Вылетающие частицы отклоняются от заселенных атомами плоскостей и осевых направлений. Поэтому угловое распределение вылетающих из кристалла частиц имеет резкие минимумы ( тени ) вдоль выходов кристаллографических плоскостей и осей с низкими индексами. Эффект теней можно использовать для определения ориентации кристаллов и тонких монокристаллических пленок и изучения дефектов решетки. [c.210]

Ми- шень Содержание в природной смеси,% Ядерная реакция Сечение реакции, барн Радио- нуклид (тип радиоакт. распада) Период полураспада Энергия, МэВ(Относительный выход, %) Наведенная активность [c.12]

Лтом отдачи Яд рвая реакция Выход Н-заме-Жедного соединения, % Лтрм отдачи Ядерная реакция Выход Н-заме-щенного Соединения. % [c.166]

В упоминавшихся ядерных реакциях выходы продуктов несоизмеримо малы по сравнению с выходами при обычных химических реакциях, так как при очень малых размерах атомного ядра вероятность попадания в него болзбардирующей частицей также очень мала. Вследствие этого только несколько частиц из миллиона достигают цели все же остальные частицы растрачивают свою энергию на другие процессы. Именно поэтому данный вид ядерных превращений и не мог быть применен для [c.457]

Из радиоактивных изотопов углерода большое значение имеет (5 -ра-диоактивиый с периодом полураспада 5600 лет. В воздухе он образуется по ядерной реакции между изотопом азота и нейтроном ( Н Н- 1п = С + + 1Н) и с кислородом образует 1 002. Содержание в воздухе радиоактивной двуокиси углерода строго определенно. Участвуя вместе с обычными молекулами 1 С0з биологическом круговороте, она ассимилируется растениями, вследствие чего они обладают, пока они на корню , определенной интенсивностью радиоактивности. Если растение выходит из биологического цикла, то интенсивность радиоактивности постепенно падает через 5600 лет интенсивность снижается в 2 раза. В археологии используют это свойство для определения возраста изделий из дерева, находимых при раскопках. [c.459]

Сорок третий элемент, названный позже технецием, был получен К. Перье и Э. Сегрэ по реакции Мо ( , 2л) Тс . Впоследствии был осуществлен еще ряд ядерных реакций, с помощью которых было получено четырнадцать изотопов технеция шесть из них имеют изомеры. Наиболее долгоживущий изотоп 43-го элемента Тс имеет период полураспада 2,6 10 лет (/С-захват) Тс (период полураспада 2,12 10 лет) с весьма большим выходом (6%) образуется при делении урана в ядерных реакторах. Поэтому Тс в настоящее время производится в мире в тысячах килограммов и находит весьма ценное практическое применение очень разбавленные растворы солей технеция (порядка [c.102]

Рассмотрим кратко некоторые характеристики стационарных реакций. Эффективным сечением ядра ст называется характеристика ядра атома облучаемого вещества в данной реакции, зависящая от энергии попадающих частиц, наиример иейтроиов. Выход ядерной реакции при облучении вещества нейтронами зависит от числа нейтронов, их скорости, числа и типов ядер мишени . [c.613]

Активационный анализ (АА) относится к основным ядерно-физическим методам обнаружения и определения содержания элементов в различных природных и техногенных материалах и объектах окружающей среды [1—9]. Метод базируется на фундаментальных понятиях и данных о структуре атомных ядер, сечениях ядерных реакций, схемах и вероятностях распада радионуклидов, энергиях излучения, а также на современных способах разделения и предварительного концентрирования микроэлементов. Широкое распространение АА получил благодаря таким преимуществам перед другими методами, как низкие пределы обнаружения элементов (10 -10 г), экспрессность и воспроизводимость анализа, возможность неразрушающего одновременного определения в пробе 20 и более элементов [5, 7-13]. Применение специальных химических методик и аппаратурных приемов позволяет определять фоновое содержание металлов в приземном слое атмосферы [3], следовые количества примесей в биологических объектах, особо чистых веществах [6,91 и устанавливать химическую форму элементов в исследуемьк пробах [10]. Большое значение имеет возможность проведения анализа в диапазоне массы образцов от нескольких микрограммов (важно для труднодоступных образцов, например, метеоритов или лунного грунта) до нескольких сотен граммов. Следует отметить, что относительная погрешность определения содержания элементов в пробах активационным методом не выходит за пределы 10%, а воспроизводимость составляет 5-15% и может быть доведена до 0,1-0,5% при серийных анализах [2]. [c.3]

С целью минимизации составляющей погрешности измерения площадей фотопиков необходимо снизить степень интерференции гамма-квантов, которая определяется как отношение активностей мешающего и определяемого радионуклидов, и зависит от сечений ядерных реакций, периодов полураспада соответствующих радионуклидов и доли выхода гамма-квантов на распад. В работах [26, 27] методом численного моделирования спектров гамма-квантов проб заданного состава определены оптимальные условия облучения и выдержки с тем, чтобы свести к минимуму или полностью исключ1ггь интерференцию при анализе образцов горных пород, содержащих до 40 элементов. Авторы [26] предлагают пакет компьютерных программ, которые можно использовать для определения оптимальных условий облучения при нейтронно-активационном анализе практически любых материалов. Оценки различных неопределенностей, контроль аналитических погрешностей, разработка программ исследований и требования к качеству НАА рассмотрены в работах [28-33]. [c.8]