Захоплення нейтронів: відмінності між версіями
| [перевірена версія] | [перевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
Olvin (обговорення | внесок) стиль, правопис |
Olvin (обговорення | внесок) доповнення, джерела |
||
Рядок 12:
== Застосування ==
Внаслідок захоплення нейтрона ядрами [[уран-235|урану-235]] утворюється короткоживуче ядро урану-236, яке розпадається на дві частини:
:<math> ^{235}_{92}\text{U} + n \, \rightarrow \, ^{236}_{92}\text{U} \, \rightarrow \, ^{137}_{52}\text{Te} + \, ^{97}_{40}\text{Zr} + 2n </math>
:<math> ^{235}_{92}\text{U} + n \, \rightarrow \, ^{236}_{92}\text{U} \, \rightarrow \, ^{91}_{36}\text{Kr} + \, ^{142}_{56}\text{Ba} + 3n </math>
У результаті таких реакцій вивільняються додаткові нейтрони з енергією від нуля до 7 М[[еВ]], які можуть призводити до поділу інших ядер. Таким чином реакція може набувати [[ланцюгова реакція|ланцюгового характеру]], що застосовується в ядерних реакторах та [[ядерна зброя|ядерній зброї]]<ref name="cholpan"/>.
Однак природний уран містить невелику частку ізотопу-235 (близько 0,7%), а основну його частину складає ізотоп-238. Для поділу ядер [[уран-238|урану-238]] потрібні нейтрони з енергією не менше 1,8 МеВ. Нейтрони з енергією менше 1 МеВ поглинаються ядрами не викликаючи їх поділу. Утворене ядро урану-239 зазвичай зазнає двох бета-розпадів та перетворюється на плутоній-239:
:<math> ^{238}_{92}\text{U} + n \, \rightarrow \, ^{239}_{92}\text{U} \, \xrightarrow[T_{\frac{1}{2}} \approx 23 \ \text{хв}] \,\, ^{239}_{93}\text{Np} + e^- + \tilde{\nu} </math>
: <math>^{239}_{93}\text{Np} \ \xrightarrow[T_{\frac{1}{2}} \approx \ 2{,}3 \ \text{дні}] \,\, ^{239}_{94}\text{Pu} + e^- + \tilde{\nu} </math>
Утворений ізотоп плутонію-239 подібно до урану-235 також поділяється як повільними, так і швидкими нейтронами, а тому використовується в ядерних технологіях аналогічно урану<ref name="cholpan"/>.
Захоплення нейтронів застосовується в [[Нейтронно-активаційний аналіз|нейтронно-активаційному аналізі]]: досліджувана речовина опромінюється нейтронами, після чого {{Джерело?|визначається кількість радіоактивних ядер, які утворилися в результаті захоплення, що дає інформацію про склад речовини}}.
Перспективним методом лікування [[онкологія|онкологічних захворювань]] є доставка в [[Пухлина|пухлину]] стабільних ізотопів з великим перетином захоплення нейтрона (<sup>10</sup>B, <sup>157</sup>Gd), які після опромінення тепловими нейтронами перетворюються на радіоактивні ізотопи й руйнують клітини<ref name="Conference_2012"/>.
Рядок 84 ⟶ 94:
}}
</ref>
<ref name="cholpan">
{{cite book|chapterurl=http://subject.com.ua/physics/cholpan/185.html|chapter=17.13 Ядерні реакції поділу |title=ФІЗИКА |type=Підручник для студентів природничих факультетів університетів і педагогічних інститутів. 567 стор.|author=Чолпан П.П.|place=К. |publisher=Вища школа |year=2003}}
</ref>
}}
| |||