Ядерные реакции пороговые

Элемент Тип ядерной реакции Пороговая энергия у излучения, Мэе Период полураспада продуктов [c.238]

Источники заряженных частиц и нейтронов. Долгое время после того, как была осуществлена первая ядерная реакция, единственным источником частиц, с помощью которых можно было производить обстрел атомного ядра, являлись естественные а-радиоактивные элементы. Вот почему все ядерные реакции, осуществленные до 1932 г., относились исключительно к типу (а, р). Лишь в 1932 г. началась интенсивная разработка установок, в которых можно было бы ускорять заряженные частицы до пороговых энергий. [c.79]

Когда энергия гамма-излучения превышает некоторое пороговое значение, зависящее от индивидуальных особенностей ядер облучаемого смазочного материала, протекают ядерные реакции. [c.238]

Таким образом, при исследовании радиационной стойкости смазочных материалов при помощи бета- или гамма-излучения более целесообразно использовать такие источники, энергия излучения которых не достигает пороговых энергий ядерных реакций, т. е. обеспечивается отсутствие наведенной радиоактивности в облучаемом смазочном материале. [c.239]

МэВ и Мп (Г1,2 = 2,578 ч, Еу = 2,657 МэВ). Поэтому обычно рекомендуется измерять радиоактивность Ка через 10—15 ч после активации, когда распадутся короткоживущие радионуклиды. При использовании в активационном анализе быстрых нейтронов необходимо учитывать вклад параллельно протекающих ядерных реакций Mg(n, р) Ка и А1(м, а) Ка в образование радионуклида Ка сечение этих реакций — 1,2-10 и 0,56-10 барн соответственно. Экспериментальное изучение мешающего влияния пороговых ядерных реакций на активационное определение натрия в Mg и А1 с использованием реакции (п, у) показало, что степень влияния зависит от доли быстрых нейтронов в общем нейтронном потоке [442]. [c.139]

Характеристики пороговых реакций. В ядерной реакции А1+А2 Лз+А4+С, когда две начальные частицы Л1 и Л 2 превращаются в две конечные частицы Аз и А 4, тепловой эффект реакции или энергетический выход С определяется массами шх, тз. [c.883]

Фотонейтронный анализ. Основу этого анализа составляет ядерная реакция (у, п), в результате которой образуются нейтроны, плотность потока которых пропорциональна содержанию ядер, принимающих участие в реакции. Для регистрации плотности потока нейтронов используют газонаполненные, сцинтилляционные счетчики или активационные детекторы на основе индия, диспрозия, серебра [302]. Наибольщее применение фотонейтронный метод получил для определения легких элементов ( Ве, Н, О), особенно бериллия. Возможности метода, по-видимому, могут быть расширены за счет определения содержания тяжелых элементов с малой пороговой энергией, например ниобия, таллия, свинца. [c.84]

В отличие от (п, 7)-реакции, подобные ядерные реакции имеют, как правило, пороговый характер, т. е. осуш,ествляются нейтронами, энергия которых выше определённого энергетического порога. [c.501]

Получение потоков заряженных частиц осуществляется в различного типа ускорителях. При этом с помощью ускорителей могут быть осуществлены самые разнообразные ядерные реакции и получены радиоактивные изотопы большинства химических элементов. Все реакции с заряженными частицами являются пороговыми. Сечение реакций является функцией энергии частиц. В циклотроне в качестве бомбардирующих частиц используют а-частицы, протоны, дейтроны, в специальных циклотронах — ионы более тяжелых элементов с, Ю, и др. В зависимости от рода бомбардирующих частиц и их энергии могут протекать реакции а, п а,р-, р,щ р,а с1,п й,р й,а С,Хп и т. п. В результате действия дейтронов на литиевую или бериллиевую мишень в циклотроне получают потоки быстрых нейтронов, которые вызывают реакции п, р п, а и п, 2п. В бетатроне в результате торможения потока быстрых электронов образуется поток фотонов высокой энергии, под действием которых может протекать реакция у, [c.241]

Кривая зависимости эффективного сечения ядерных реакций G заряженными частицами является пороговой. Реакция начинается при энергии выше пороговой, ее выход круто поднимается вверх до максимума, а затем, вследствие протекания параллельных конкурирующих реакций, падает. Однако случай тонкой мишени на практике никогда не осуществляется, энергия частиц резко меняется по мере прохождения слоя вещества, меняется, следовательно, и сечение реакции. Поток частиц также является функцией пройденной толщины мишени. Поэтому расчет ведется, исходя из практически определенных значений выхода радиоактивного изотопа в толстой мишени. [c.242]

Нейтроны высоких энергий могут захватываться ядрами с последующим испусканием других частиц, таких, как протон или а-частица. Ядерные реакции (в отличие от захвата) происходят только тогда, когда энергия нейтронов превосходит пороговую энергию данной реакции, что обычно составляет более нескольких мегаэлектронвольт. Энергия испускаемых частиц зависит от энергии нейтронов и энергетического эффекта данной реакции (от выделения или поглощения энергии). [c.46]

Для целей Р. а. в ряде случаев используются источники заряженных частиц и ускорители. Так, активацией с помощью а-частиц Ро 1 -источника удается определять В, Р, Ка, М и А1, с чувствительностью 10 —10 г. Наконец, все большее применение находят фотоядерные реакции, особенно для определения легких элементов, таких как кислород, азот и др. Эти реакции начинают идти лишь при определенных— пороговых энергиях 7-квантов, что позволяет селективно активировать изотопы отдельных элементов — примесей в анализируемом веществе. С помощью фото-ядерных реакций анализировались различные органич. вещества и металлы. Чувствительность определения кислорода, напр, при использовании современных бетатронов и ускорителей, составляет 10 — 10 вес. %. В последние годы для целей Р. а. все больше используют радиоизотопы с весьма малыми периодами полураспада, от нескольких минут до нескольких секунд. Работа с такими радиоизотопами стала возможной благодаря применению специальных устройств, к-рые доставляют исследуемые образцы от места активации к месту измерения за несколько секунд, и многоканальных анализаторов с малым мертвым временем. Таким путем определялся фтор в биологич. материалах по ( >/,= 11,4 сек.) и [c.224]

Т-, у), образующимся при облучении монитора в кадмиевом фильтре и без него. В случае быстрых нейтронов для эти.х целей применяют пороговые реакции. Используя несколько элементов с различными порогами ядерных реакций, можно получить более подробные сведения о спектре быстрых нейтронов в канале. [c.74]

Множественность каналов и наличие конкурирующих ядерных реакций, а также некоторые особенности схем распада продуктов активации оказывают неблагоприятное влияние на избирательность активационного анализа на быстрых нейтронах, особенно в его инструментальном варианте [102, 103]. Учитывая пороговый характер многих реакций, можно иногда исключить помехи от конкурирующей ядерной реакции путем применения нейтронов соответствующей энергии. Примером такого случая может служить определение фтора по реакции Р(п, ( пор 3 Мэе) в присутствии кислорода, который дает тот же радиоизотоп по реакции 0(п, р) Ы ( пор==Ю,5 Мэе). При имеющемся различии в порогах эта задача может быть решена при облучениях нейтронами, энергия которых лежит чуть ниже порога интерферирующей реакции. При этом можно использовать три способа 1) подбор источника с соответствующей энергией нейтронов 2) применение источника, который допускает регулировку максимальной энергии нейтронов 3) изменение энергетического спектра быстрых нейтронов при пропускании через замедляющие фильтры. Как следует из данных табл. 5, возможности первого способа весьма ограничены, к тому же для проведения разнообразных определений требуется наличие в лаборатории нескольких источников нейтронов. [c.88]

При взаимодействии у-квантов с атомными ядрами возможен целый ряд процессов возбуждение более высоких уровней ядра (у, у ), ядерные реакции типа (у, п), (у, р), (у, а), (у, ) и др. Взаимодействие у-квантов с ядрами имеет ярко выраженный резонансный характер. В области резонанса сечение, начиная с пороговой энергии, быстро растет с увеличением энергии у-квантов до некоторого максимального значения и затем снова падает (рис. 28). Резонансное взаимодействие 1 аблюдается при энергии у-квантов 10—20 Мэв. Резонансная энергия Е ,, при которой наблюдается максимальное сечение, закономерно уменьшается с ростом массового числа [c.116]

К группе легких частиц относятся р-частицы (электроны), рентгеновские лучи, укванты и другие виды электромагнитных излучений. Когда энергия у-излучения превышает некоторое пороговое значение, зависящее от особенностей ядер облучаемого смазочного материала, происходят ядерные реакции. Такие ядерные реакции протекают и при облучении смазочных материалов электронами больших энергий. [c.91]

Более детальное обсуждение факторов, определяющих сечения ядерных реакций, проводится в гл. X. Укажем только на то, что, как правило, чем больше энергия бомбардирующих частиц, тем более сложные ядерные реакции могут реализоваться. Так, нанример, тепловые нейтроны в подавляющем большинстве случаев вызывают только (га, 7)-реакции (не считая нескольких исключений, относящихся к легким ядрам). Если нейтроны имеют энергию порядка нескольких Мзв, становятся возможными, а затем и превалируют (п, р)-реакции. При дальнейшем повышении энергии наблюдаются (га, 2га)-, (га, а)- и (га, га/ )-реакции. Наиболее интересная для большинства радиохимиков область энергий простирается примерно до 50 Мэе. Если проследить функцию возбуждения некоторой ядерной реакции, то в большинстве случаев можно видеть, что с увеличением энергии бомбардирующих частиц сечение возрастает, затем достигает максимума (примерно через 10 Мэе носле пороговой энергии) и при дальнейшем росте энергии уменьшается до весьма низких значений. Уменьшение сечения данной реакции сопровождается увеличением сечений других, более сложных ядерных реакций. Эта закономерность иллюстрируется графиками функций возбуждения на рис. 64. [c.72]

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]

При малых кинетических энергиях пиона, до Тш 80 МэВ, пион-ядерное рассеяние и реакции можно хорошо описать оптическим потенциалом, т.е. используя идею о том, что пион в ядерном веществе подвергается действию комплексного поля. Параметры этого потенциала плавно экстраполируются от пороговой области, реализуемой в пионных атомах. [c.291]

Для того чтобы деление ядер происходило по схеме цепной реакции, необходимо, чтобы потери нейтронов были малы. Это условие можно выполнить лишь для массы делящегося изотопа, превышающей пороговое значение, называемое критической массой. Критическая масса зависит от концентрации делящегося изотопа, геометрии реактора и концентрации примесных изотопов, поглощающих нейтроны. Для урана высокого обогащения по изотопу — так называемого оружейного урана — минимально возможная величина критической массы имеет порядок единиц килограммов, что позволяет создавать на его основе транспортабельные ядерные заряды. Чем ниже степень обогащения, тем больше критическая масса, необходимая для цепной реакции. [c.116]

Для легких ядер с низким потенциальным барьером наряду с протеканием реакции в ядерном реакторе с нейтронами с энергией в несколько Мэв могут проходить пороговые реакции п, р и п. а. [c.238]

В главе VII Ядерные свойства и влияние облучения изложены сведения о сечениях поглощения и рассеяния, о ядерных свойствах окислов-замедлителей, о пороговых энергиях реакций, приводящих к образованию новых элементов в окислах, о некоторых характеристиках изотопов, образующихся в окислах при облучении. В разделах главы приведены данные о влиянии облучения на объем окислов, их плотность, параметры решетки, на теплопроводность, на изменение механических, электрических и оптических свойств окислов. Также указаны сведения о запасенной энергии и внутреннем трении, о радиационных эффектах и радиационной стойкости. [c.9]

Известно, что при атомных столкновениях, сопровождающихся изменением внутреннего состояния частиц, наличие неупругого процесса может существенно влиять и на сечение упругого рассеяния. Такое влияние проявляется, в частности, в том, что сечения претерпевают своеобразные изломы у энергетических порогов соответствующих неупругих процессов. Наличие таких пороговых особенностей с успехом используется в настоящее время в ядерной физике для исследования различных характеристик сталкивающихся частиц, например в реакциях типа Х+У Х +У [1, 2]. [c.53]

Фотоактивационный анализ основан на использовании в качестве источника излучения жесткого у-излуче-ния. Прн взаимодействии с у-излучением ядер атомов возможно протекание ядерных реакций различных типов— с выделением нейтронов (, п), протонов (у,р), а-частиц (7, ). Особенностью фотоядерных реакций является их пороговый характер — они происходят только при вполне определенной для ядра каждого элемента энергии у-излучения. Так, порог реакций с выделением нейтронов составляет для бериллия 1,67 МэВ, для кислорода Ю — 4,14 МэВ, для углерода — С — 4,95 МэВ н т. д. [c.794]

Фотоактивационный анализ основан на взаимодействии высокоэнергетических гамма-квантов у>1 МэВ с ядрами элементов. При этом происходят следующие основные процессы переход ядра на более высокий возбужденный уровень, при высвечивании которого происходит частичный или полный переход на изомерный уровень по реакции у, у ) и ядерные реакции типа (у. (V. Р)> (7> ) и др. Активность радиоизотопов, образующихся в результате фотоядерных реакций, пропорциональна числу облучаемых ядер. Известные фотоядер ные реакции имеют ярко выраженный пороговый и резонансный характер (рис. 1,15). [c.82]

К преимуществам реакторного способа накопления радионуклидов следует отнести возможность накопления значительных (до нескольких килокюри) количеств целевого радионуклида. Эта возможность определяется как большой массой облучаемых мишеней (одновременно могут облучаться килограммовые количества стартового материала), так и доступностью облучательных устройств с высокой плотностью нейтронного потока. Недостатком реакторного метода является ограниченное число направлений возможных ядерных реакций (см. рис. 9.1.1) и, следовательно, ограниченная номенклатура накапливаемых радионуклидов (как правило, лишь нейтронноизбыточных). Кроме того, при облучении в реакторе в мишени, наряду с целевым радионуклидом, одновременно образуются нежелательные радиоактивные и стабильные примеси. Вместе с тем, в реакторе могут быть реализованы некоторые пороговые ядерные реакции (например — (п, р) г), при помощи которых после радиохимического отделения стартового химического элемента получается целевой радионуклид, практически не содержащий других нуклидов. Такие препараты называются безносительными, а их удельная активность в этом случае близка к теоретической. [c.506]

При высоких энергиях рентгеновских и -лучей могут происходить фотоядериые реакции — в основном типа (у, Например, для С 2 пороговая энергия этой реакции равна 18,6 Мэв, для О 15,6 Мэв и для РЬ 7,9 Мэв [3]. Однако вклад фото-ядерных реакций в общее поглощение энергии средой весьма незначителен и в большинстве случаев его можно не учитывать. [c.19]

При взаимодействии уквантов с атомными ядрами возможен ряд процессов возбуждение более высоких уровней ядра, ядерные реакции типа (у, п), у,р), у, а.) и т. д. Все фотоядерные реакции являются пороговыми, т. е. они протекают только под воздействием достаточно жестких 7-квантов. Другой особенностью фотоядерных реакций является их резонансный характер. Начиная с пороговой энергии, сечение фотоядерной реакции быстро возрастает с ростом энергии у-квантов до некоторого максимального значения и затем снова падает. Из всех фотоядерных реакций наименьшую величину порога и наибольшее значение сечения имеет реакция (у,п), которая находит наибольшее применение в фотоактивационном анализе. В результате реакции (у,п) обычно образуется нейтронодефицитный изотоп исходного элемента, распадающийся путем испускания позитронов. Пороги реакций (у, ) для большинства элементов колеблются в пределах от 6 до 16 Мэв. [c.568]

Ядерные реакции под воздействием нейтронов вследствие порогового характера п резонансного хода кривых возбужде1шя [c.77]

Необходимо отметить, что при захвате быстрого нейтрона образуется сильно возбужденное компаунд-ядро и может осуществиться любая из пяти указанных выше ядерных реакцш при условии, что энергия быстрого нейтрона выше пороговой энергии всех пяти реакций. Вероятность (сечение) различных возможных ядерных реакций является функцией ядерной структуры данного ядра и энергии возбуждения. Сечения п, 7)-реакций становятся очень небольшими при высоких энергиях нейтронов и поэтому обычно пренебрежимо малы ио сравнению с сечениями других четырех реакций. Так, когда фтор бомбардируется нейтронами с энергией 14 Мэе, одновременно протекают четыре реакции с различными сечениями [c.245]

Вероятность Я. р, характеризуется эффективным сечением, к-рое связывает происходящее в единицу времени число ядерных превращ, с потоком бомбардирующих частиц и плотностью ядер в мишени выходом р-ции — отношением числа ядерных превращ. в данной мишени к числу попавших в мишень бомбардирующих частиц. Важная характеристика Я. р.— ее тепловой эффект, т. с. выраженная в единицах энергии разность масс покоя ядер, вступающих в реакцию, и ядер-продуктов. Я, р. с отрицат. тепловым эффектом осуществляются только в том случае, если кинетич. энергия бомбардирующих частиц превышает нек-рое пороговое значение. Осн. цели исследования Я. р.-изучение структуры и св-в атомных ядер, механизмов их превращ., проверка теоретических моделей ядер. [c.725]

Взаимодействие у-квантов с веществом сильно отличается от взаимодействия тепловых нейтронов. Наиболее важным отличием с точки зрения активационного анализа является значительно более слабое взаимодействие у-квантов с ядерными частицами. Следствие этого — малые величины сечений фотоядерных реакций и соответственно более низкая общая чувствительность фотоактивационного анализа. Другое важное отличие — пороговый характер фотоядерных реакций. Возбуждение ядер происходит только под действием достаточно жестких у-квантов Мэе). [c.74]

Взаимодействие у-квантов с веществом сильно отличается от взаимодействия тепловых нейтронов. Наиболее важным с точки зрения активационного анализа является значительно более слабое взаимодействие у-квантов с ядерными частицами. Это приводит к малым величинам сечений фотоядерных реакций и соответственно к более низкой общей чувствительности фото-активационного анализа. Другое важное отличие — пороговый характер всех фотоядерных реакций. Возбуждение ядер происходит только под действием достаточно жестких у-квантов Мэв). Менее важным отличием является сильное взаимодействие у-квантов с электронами, вследствие чего при прохождении через вещество пучок у-квантов ослабляется главным образом за счет взаимодействия с электронными оболочками лтомов. В общем жесткое у-излучение обладает высокой проникающей способностью, поэтому можно облучать значительные по массе пробы без заметного ослабления потока у-квантов. [c.116]