Page 44 - 4264

широкого спектру енергій – від 1 до 10 МеВ, в середньому 4-5 МеВ. Активність
джерел визначають виходом нейтронів за одну секунду. У промислово-
6
геофізичній практиці застосовують джерела з виходом (510)10 нейтр. / с.
9
Be 4 He  12 C  1 n . (2.2)
4 2 6 0
Єдиний фактор, який впливає на рух нейтронів в середовищі є процес їх
зіштовхування з атомними ядрами.
У результаті зіткнення нейтрона з ядром відбувається відхилення його
руху від першопочаткового напрямку в полі дії ядерних сил (потенційне
розсіювання) або захват нейтрона з утворенням складового ядра. Енергію
збудженого ядра розраховують за формулою:

 M 
Е λ=   E к   , (2.3)
 M  m 

де М – маса ядра; m – маса нейтрона; Е к – кінетична енергія нейтрона;  –
енергія зв’язку нейтрона, рівна 6-9 МеВ.
Складове ядро, що утворилося в результаті взаємодії нейтрона з ядром
-16
-12
атома існує 10 – 10 с. Перехід збудженого ядра на більш низькі енергетичні
рівні відбувається різними шляхами: з випусканням -кванта (у випадку
радіаційного захоплення нейтрона), або випромінюванням ядерних частинок (α,
p, n) 27.
Випромінювання елементарних частинок збудженим атомним ядром,
відрізняється від потенційного розсіювання тим, що першопочаткове ядро
пройшло через стан складового ядра.
Розсіювання з утворенням складового ядра називається резонансним.
Воно може бути пружним (без збудження ядра) і непружним із збудженням
ядра, що утворилось.
Швидкі нейтрони взаємодіють з ядром в основному шляхом розсіювання
(непружного і пружного), а повільні нейтрони, як правило, поглинаються
ядром.
Наведені вище процеси, практично повністю, визначають
розповсюдження нейтронів у речовині.
Спостерігаються такі види взаємодії нейтронів з ядрами атомів:
- пружне розсіювання – зіштовхування нейтрона з ядром, що веде до
перерозподілу кінетичної енергії між нейтроном і ядром (частина енергії
нейтрона передається ядру) і відбувається відхилення нейтрона від початкового
напрямку руху.
Пружне розсіювання переважає при енергіях нейтронів від декількох
мегаелектронвольт до 0,1 еВ. Величина втрати енергії при пружному
розсіюванні визначається масою ядра і чим менша маса ядра, тим більша втрата
енергії. Найбільша втрата енергії відбувається при зіткненні нейтрона з ядром
атома водню, маса якого майже рівна масі нейтрона. Втрата енергії нейтроном
у цьому випадку може бути повною. Середня втрата енергії складає половину
початкової енергії. Отже, після зіткнення енергія нейтронів знизиться до 0,5 еВ

44