Захоплення нейтронів

Версія від 17:25, 19 квітня 2016, створена Лорелея Лоренгель (обговорення | внесок) (Створена сторінка: '''Нейтронний захват''' - це вид ядерної реакції, в якій ядро атома з'єднується з нейтроном...)
(різн.) ← Попередня версія | Поточна версія (різн.) | Новіша версія → (різн.)

Нейтронний захват - це вид ядерної реакції, в якій ядро атома з'єднується з нейтроном і утворює більш важке ядро: (A, Z) + n → (A+1, Z) + γ. Нейтрон може наблизитися до ядра навіть при околонулевой кінетичної енергії, так як є електрично нейтральним, на відміну від позитивно зарядженого протона, який може бути захоплений лише при досить великої енергії, що дозволяє подолати електростатичне відштовхування.

Дочірне ядро: В результаті реакції захоплення нейтрона утворюється більш важкий ізотоп того ж елемента, як правило, в сильео збудженному стані. Порушення зазвичай знімається переходом ядра на основний рівень з випромінюванням одного або декількох гамма-квантів; у важких ядер можливе ділення. Утворене в результаті нейтронного захоплення ядро ​​може бути як стабільним, так і радіоактивним. Активація матеріалів в результаті нейтронного опромінення (зокрема, в ядерних реакторах) є значущим джерелом радіоактивних відходів. Захоплення нейтронів використовується в нейтронно-активаційному аналізі: досліджувана речовина опромінюється нейтронами, після чого визначається кількість радіоактивних ядер, що утворилися в результаті захоплення, що дає інформацію про склад речовини.


Розтин захоплення: Типові перетину захоплення теплового нейтрона ядрами становлять близько 1 барна (близько до геометричного поперечному перерізі ядра), однак для деяких нуклідів спостерігаються відхилення на кілька порядків в бік як для збільшення, так і для зменшення перетину захоплення. Перетин захоплення швидких нейтронів значно менше; з ростом енергії перетин зменшується обернено пропорційно швидкості нейтрона.


Нуклеосинтез: Первинний нуклеосинтез Протягом перших декількох хвилин після Великого вибуху всі нейтрони, що утворилися в результаті баріогенезису, були або захоплені протонами (з утворенням дейтронів), або розпалися. Вимірювання первинної поширеності легких елементів (дейтерію, гелію, літію) дозволяють досліджувати цей період раннього Всесвіту.


Зоряний нуклеосинтез Нейтронне захоплення дуже важливе для процесу нуклеосинтеза елементів важче заліза. Виділяють 2 види захоплень: швидкий r-процес (проходить при високій щільності нейтронів, коли бета-радіоактивні ядра - продукти захоплення не встигають розпастися до моменту наступного захоплення нейтрона) і повільний s-процес (в цьому випадку швидкість захоплень менше швидкості бета-розпаду).


r-Процес або швидкий процес захоплення нейтронів - це процес утворення більш важких ядер з більш легких шляхом послідовного захоплення нейтронів в ході реакцій.

Захоплення нейтронів триває до тих пір, поки темп захоплення нейтронів вище, ніж темп розпаду ізотопу. Потім атом зазнає β - розпад і захоплення нейтронів триває.


s-Процес або повільний процес захоплення нейтронів - це процес утворення більш важких ядер з більш легких шляхом послідовного захоплення нейтронів. Характерний час протікання s-процесів багато більше періоду β-розпаду, тому в них включаються або стабільні ядра, або β - радіоактивні ядра, які мають великі періоди напіврозпаду. Вихідним елементом в s-процесі служить ізотоп заліза 56Fe.