Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 87 стр.

                                        86

                   X + a → C * →Y + b + c + d + Q .
      Наибольшее значение имеют реакции, вызываемые ней-
тронами. Отсутствие у нейтронов электрического заряда способ-
ствует более легкому, чем у заряженных частиц, проникновение
нейтрона в атомное ядро. Характер взаимодействия нейтронов с
ядрами различен для быстрых и медленных нейтронов. Нейтроны
называются быстрыми, если их скорость V так велика, что соот-
ветствующая длина волны де Бройля нейтронов λ=h/mV много
меньше радиуса R ядра, т.е. h/mV<>h/mR. Энергии бы-
стрых нейтронов заключены в пределах от 0,1 МэВ до 50 МэВ.
Если λ≥R, то нейтроны называются медленными. Энергии мед-
ленных нейтронов не превышают 100 кэВ. Медленные нейтроны
с энергиями от 0,0025 эВ до 0,5 эВ называются тепловыми ней-
тронами. Наиболее эффективно взаимодействуют с ядрами мед-
ленные нейтроны, т.к. для них увеличивается время пролета ней-
трона вблизи ядра и, следовательно, вероятность взаимодействия.
      Взаимодействие нейтронов с ядрами состоит, главным об-
разом, либо в упругом рассеянии нейтронов на ядрах, либо в за-
хвате нейтронов ядрами. В веществах, называемых замедлителя-
ми (графит, тяжелая вода D2O, HDO, соединения бериллия), бы-
стрые нейтроны рассеиваются на ядрах, и их энергия переходит в
энергию теплового движения атомов вещества-замедлителя. В
результате нейтроны становятся тепловыми.
     Если энергия тепловых нейтронов совпадает с энергией со-
ставного (промежуточного) ядра, то может произойти захват ней-
трона материнским ядром. Захват нейтрона приводит к искусст-
венной радиоактивности или делению ядер. Именно таким спо-
собом в период с 1934 по 1936 гг. в Риме Энрико Ферми получил
ряд ранее неизвестных изотопов. Кроме того, при бомбардировке
нейтронами самого тяжелого из тогда известных элементов −
                                                                239
урана, Ферми получил два новых элемента: нептуний 93 N p и
плутоний 94 Pu , при этом наблюдалась следующая цепочка ядер-
         239


ных превращений:
                       −
                   β       ( 23 мин.)        β - ( 2 . 3 дня)
    U + 01n→239
  238
   92        92 U ⎯ ⎯⎯⎯
                      ⎯ → 239
                           93 N p ⎯ ⎯⎯⎯
                                      ⎯ → 239
                                           94 Pu . (6.13)