Практикум по ядерной физике. В.О. Сергеева - 161 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

§ 4. Замедление нейтронов
В настоящей работе проводятся измерения периодов полурас-
пада радиоактивных нуклидов, которые получаются в результате
облучения нейтронами ра зличных мишеней.
Большинство известных источников дают нейтроны с энерги-
ей порядка от сотен килоэлектронво льт до десятка мегаэлектрон-
вольт. Такие нейтроны относятся к группе быстрых нейт ронов (к
группе быстрых нейтронов относятся нейтроны с энергией от 0,5
до 50 МэВ) и сечение их взаимодействия с веществом сравнитель-
но невелико, σ∼1 барн. Для получения радиоактивных нуклидов
методом нейтронной активации, т. е. путем облучения нейтрона-
ми стабильных нуклидов, используют нейтроны малых энергий,
сечения захвата которых в реакциях типа (n,γ) обычно велики,
σ=10–10
5
б. К таким нейтронам относятся:
— медленные нейтроны, их энергия — от 0,01 до 0,5 эВ. К медлен-
ным нейтронам относятся так назыв аемые тепловые нейтроны с
знергией kT =0,025 эВ при T =20
◦
C(k=8,62·10
−5
эВ/град.а бс.);
нейтроны с энергией меньшей 0,025 эВ называются холодными.
— резононансные нейтроны, их энергия составляет от 0,5 эВ до
1 кэВ. В этой области различные ядра поглощают нейтроны опре-
деленной энергии, что обусловлено энергетическими уровнями со-
ставного ядра. Это поглощение называется резонан сным.
Ввиду того, что Рu-a-Ве источник испускает быстрые нейтро-
ны, для более эффективного его использования в методе нейтрон-
ной активации нейтроны от такого источника замедляют. Рас-
смотрим процесс замедления нейтронов. При прохождении быст-
рого нейтрона через вещество по теря энергии нейтроном проис-
ходит как за счёт неупругого, так и за счёт упругого взаимодей-
ствия с ядрами. При неупругих столкновениях, которые проис-
ходят с возбуждением ядер, нейтрон теряет большую часть сво-
ей энергии и очень быстро, в результате нескольких неупругих
столкновений, настолько замедляется, что в дальнейшем уже не
испытывает неупругих столкновений, так как не имеет достаточ-
ной энергии для возбуждения ядер. Дальнейшая потеря энергии
нейтроном может происходить только в результате упругих со-
ударений и ясно, чт о наиболее подходящими для замедления ней-
тронов являются лёгкие вещества. Например, в результате упру-
гого столкновения с ядрами водорода нейтроны теряют примерно
01/09 161

Страницы