Ядерные реакции эффективное поперечное сечени

Эффективное сечение захвата а характеризует вероятность протекания ядерной реакции. В качестве единицы измерения для а выбран барн (1 барн = = 10- см ), который имеет, следовательно, размерность поверхности. Эффективное сечение захвата ядерной реакции во многих случаях соответствует геометрическим размерам поперечного сечения ядра-мишени, хотя в ряде случаев оно может быть значительно больше последнего. При облучении заряженными частицами о чаще всего много меньше геометрического [c.310]

БАРН — единица эффективного поперечного сечения ядерных взаимодействий, равная 10 см2. Эффективное поперечное сечение характеризует вероятность ядерных реакций для многих из них оно близко по порядку величины к геометрическому сечению ядра, лежащему для большего количества ядер в пределах (0,5—2) см , чем и объясняется [c.39]

В принципе сечение определяет и величину выхода реакции. В химии обычно выход реакции выражается в процентах вещества, которое принимало участие в реакции. При ядерных превращениях, однако, эта часть крайне мала например, в случае реакции, открытой Резерфордом, требуется приблизительно 50 000 а-частиц для того, чтобы из азота получить один атом кислорода Поэтому применяется эффективное поперечное сечение. [c.44]

Активационный анализ занимает значительное место в аналитической химии следовых количеств элементов. Он относится к наиболее чувствительным аналитическим методам преиму-шеством его является возможность проведения неразрушающего анализа. В то же время реальные возможности метода определяются соотношением значений поперечных сечений захвата ядерных реакций изотопов определяемых элементов и элементов матрицы и периодов полураспада соответствующих нуклидов. Эффективность активационного анализа зависит также от видов применяемого возбуждения нейтронами, заряженными частицами и фотонами. Поэтому часто становится необходимой предварительная радиохимическая подготовка пробы, например частичное растворение матрицы. [c.418]

Возможность или вероятность ядерной реакции чаще всего характеризуется эффективным поперечным сечением, выражаемым в барнах. Барн — единица, равная 10 м , имеет порядок геометрического сечения ядер, так как при радиусе ядра 10 м его поперечное сечение, т. е. пг , составляет 10 м . Большинство ядерных реакций имеют поперечные сечения от нескольких тысяч до 0.001 барн. [c.46]

Для протекания ядерного процесса необходимо, чтобы бомбардирующая частица обладала энергией, достаточной для преодоления отталкивающего действия ядра. Поэтому, если энергия бомбардирующих частиц меньше этой величины, то эффективное поперечное сечение реакции будет равно, естественно, нулю. Начиная с определенной величины энергии Е , называемой пороговой, в мишени будут возникать новые ядра, количество которых быстро возрастает с увеличением энергии бомбардирующих частиц. После того, как энергия частиц достигает определенного значения коптим, дальнейшее увеличение ее мало сказывается на выходе реакции. [c.78]

Барн — единица измерения эффективного поперечного сечения ядерных реакций [c.24]

Характер ядерной реакции определяется двумя величинами — порогом реакции и сечением реакции. Порог ядерной реакции — это та минимальная энергия бомбардирующей частицы, которая необходима для преодоления кулоновского поля ядра и ниже которой данная ядерная реакция не может протекать. Эффективным поперечным сечением реакции называется отношение числа протекающих элементарных ядерных реакций к числу падающих частиц. Эта величина определяется выражением [c.29]

Ядерные реакции, протекающие при облучении тория тепловыми нейтронами, приведены на рис. 6. Нужно отметить, что первоначальное превращение ТЬ г в ТЬ з происходит с относительно небольшим эффективным поперечным сечением, порядка несколь. ких барн для тепловых нейтронов. При конструировании реактора-конвертера для получения очень важна экономия нейтронов, что сильно ограничивает выбор конструкционных материалов. Это значит также, что торий в таких реакторах должен нахо. диться в виде металла или в соединениях с элементами, имеющими очень малое поперечное сечение захвата нейтронов, например в виде окиси или фторида. [c.53]

Таким образом, можно записать общее соотношение /С = оП, где коэффициент пропорциональности о имеет размерность площади (см ) и называется эффективным поперечным сечением ядра относительно данной ядерной реакции, или, короче, сечением ядерной реакции. [c.50]

Эффективные поперечные сечения перечисленных ядерных реакций, вызванных медленными нейтронами, весьма велики и могут на много порядков превосходить геометрические сечения. Так, например, сечение деления изотопа урана тепловыми нейтронами равно 5,5 10 см . [c.53]

Для обогащения пегматитовых руд был опробован метод, использующий ядерные свойства бериллия, а именно его способность испускать нейтроны в результате реакции Ве -Ь у 4Ве + оп. Берилловую руду непрерывно пропускают перед источником у-излучения. Специальное отборочное устройство, приводимое в действие счетчиком нейтронов, отбирает куски берилла. Хотя в пробных опытах было достигнуто извлечение - 90%, этот метод пока не нашел широкого применения не решена проблема защиты от излучения, тем более, что вследствие малого поперечного сечения захвата при этой реакции ( 10 з барн) требуется источник у-излучения большой интенсивности. Постоянство интенсивности излучения — также непременное условие эффективности метода [7]. [c.191]

Эффективное сечение. В отличие от химических реакций, при которых исходные вещества, взятые в эквивалентных количествах, реагируют практически нацело, ядерную реакцию вызывает лишь небольшая доля частиц из общего потока, пронизывающего бомбардируемую мишень. Это происходит прежде всего из-за малых размеров атомного ядра но сравнению с размерами всего атома, вследствие чего вероятность соударения бомбардирующей частицы и ядра, приводящего к ядерной реакции, крайне мала (при наиболее благоприятных условиях ядром захватывается не более одной частицы из 6—8 тыс.). Для количественной характеристики вероятности протекания ядерной реакции принято использовать величину эффективного сечения (а). Эффективное сечение имеет размерность площади (см частица). Этот способ выражения вероятности ядерных процессов связан с представлением, что вероятность захвата падающей частицы ядром пропорциональна площади поперечного сечения ядра-мишени. Если в плоскости сечения ядра, перпендикулярной потоку падающих частиц, выделить площадку величиной 0, то каждая частица, прошедшая через эту площадку, должна взаимодействовать с ядром. [c.61]

Только для некоторых ядерных реакций величина эффективного сечения совпадает с геометрическим сечением ядра. Чаще связь о с размерами ядра более сложная кроме того, а зависит от энергии и природы бомбардирующих частиц. Тем не менее за единицу эффективного сечения приняли-величину, равную см 1 частиц (порядок которой соответствует геометрической площади поперечного сечения большинства ядер). Эта величина называется барном. Значения а известных в настоящее время ядерных процессов лежат в интервале от Ю-21 до 10 барн. [c.61]

Поперечные сечения ядер имеют обычно порядок 10 24 эту единицу называют барном. Поперечные сечения ядер зависят как от природы, так и от энергии бомбардирующих частиц. Знание этой величины важно при выяснении вопроса об эффективности данной ядерной реакции. Некоторые значения поперечных сечений приведены в табл. 5.9. [c.163]

Из таблицы следует, что поперечные сечения ядер могут изменяться в широкой области в зависимости от природы ядерной реакции, т. е. ядерные реакции по своей эффективности могут значительно различаться. [c.163]

Методы измерения основаны на различных процессах замедлении быстрых нейтронов, ослаблении потока медленных нейтронов или измерении числа актов ядерных реакций, возбуждаемых в анализируемом веществе потоком медленных нейтронов известной интенсивности. Замедление нейтронов используют при измерениях влажности и содержания водорода, так как наиболее эффективным замедлителем является водород (точнее, его ядра—протоны) ослабление потока медленных нейтронов применяют при анализе на элементы, обладающие большим поперечным сечением захвата медленных нейтронов (бор, кадмий, гадолиний и др.), причем датчики, работающие по этому принципу, действуют-аналогично рассмотренным выше датчикам с переменным ослаблением излучения. [c.145]

Выходы ядерных реакций характеризуют их эффективным сечением захвата (которое иногда также называют поперечным сечением). Геометрическое сечение ядер имеет величины порядка 10 см . Это, однако, не означает, что все облучающие частицы, попадающие на эту площадку, и только они, вызывают ядерное превращение. Часто нейтрон или другая частица захватывается ядром, даже если она пролетает на некотором расстоянии от него. Тогда эффективное сечение ядра больше геометрического. Чаще наблюдается обратное лишь небольшая доля частиц, встречающих ядро, внедряется в него и вызывает превращение. Тогда эффективное сечение меньше геометрического. Таким образом, величина эффективного сечения зависит в большей степени от вероятности того, что при встрече обеих частиц возникнет превращение, чем от геометрических их размеров, и лишь для быстрых заряженных частиц, высокая энергия которых позволяет им легко проникать в ядро, эффективное сечение близко к геометрическому. Более сложные соотношения обнаруживают нейтроны, где вероятность захвата существенным образом зависит от времени их пребывания вблизи ядра. [c.160]

Ядерное поперечное сечение о есть эффективная площадь поперечного сечения ядра для некоторой ядерной реакции. Ядерное сечение обычно выражается в барнах 1 барн = 10 см . Ядерное сечение зависит от природы ядра мишени и от скорости частицы. Кадмий-113 имеет очень большое ядерное сечение для поглощения тепловых нейтронов — настолько большое, что он используется в качестве контрольных стержней в ядерных реакторах. [c.734]

Коэффициент пропорциональности а при условии, что поток относят к числу частиц, проходящих за 1 с через поперечную потоку площадку в 1 см , имеет размерность площади (см ) и называется эффективным поперечным сечением ядерной реакции. Эффективное поперечное сечение измеряют вбарнах (1 барн соответствует 10 см ). Геометрическое сечение ядра, вычисленное по формуле 5 = яг, не совпадает с эффективным сечением ядерной реакции. Более того, разные ядерные реакции, осуществляемые с [c.77]

Ри, который эффективно поглощает тепловые нейтроны и может делиться только быстрыми нейтронами. После захвата нейтронов он трансформируется в делящийся изотоп плутония Pu. Ядра этого изотопа имеют большие значения эффективных поперечных сечений деления быстрыми нейтронами и радиационного захвата тепловых не11тронов, вследствие чего он благоприятствует накоплению Я. г. в реакторах на быстрых нейтронах (эффективные поперечные сечения ядерных реакций характеризуют вероятность ядерной реакции). Важнейшей характеристико Я. г. является число вторичных нейтронов, образуемых в результате одного акта захвата Я. г. нейтронов. Эта величи- [c.806]

БАРН — единица эффективного поперечного сечения ядерных взаимодействий, равная 10 см . Эффективное поперечное сечение хара1 теризует вероятность ядерных реакций, для многих из них оно близко но порядку величины к геометрич. сечению ядра, к-рое для большинства ядер лежит в пределах (0,5— 2,0) 10 см этим и объясняется выбор Б. в качество единицы. Производные Б. мегабарн (10" см ), ммллибарн (10 27 см ) и т. д. Обозначается барн. [c.189]

Вероятность ядерных реакций характеризуется величиной эффективного сечения захвата (а). Эффективное сечение имеет размерность см-1атол1). Этот способ выражения вероятности ядерных процессов связан с элементарным представлением, согласно которому вероятность реакции между ядром и падающей частицей пропорциональна площади поперечного сечения ядра-мишени. Для наглядности можно представить ядро в виде небольшой лнппени с площадью сечения а (рис. 34), так что каждая частица, попавшая в эту мишень, будет взаимодействовать с ядром. Хотя это представление и не оправдывается в целом ряде случаев, все же сечение является весьма удобной мерой вероятности любой ядерной реакции. [c.39]

По первому способу применяются ядерные реакции типа (л, т). приводящие к образованию радиоактивных изотопов. После облучения анализируемого вещества стандартной дозой медленных нейтронов анализируют наведенную радиоактивность (интенсивность, вид и энергию излучения), по которой судят о составе вещества. Этот способ, называемый активационным анализом можно эффективно использовать для выборочного определения содержания микропримесей элементов, обладающих большим поперечным сечением активации (кобальт, золото, марганец, редкоземельные элементы и др.). Для непрерывного автоматического контроля состава вещества данный способ мало пригоден так как для получения наведенной активности продуктов реакции (/г, у), достаточной для надежного измерения, необходимы интенсивные нейтронные потоки (10 нейтр/см -сек и выше), а сам анализируемый технологический продукт становится более или менее радиоактивным. [c.145]