Page 35 - 4799

Швидкі нейтрони деформують атомні ядра (непружне розсіювання), що
призводить до γ-випромінювань і ядерних реакцій.
Повільні нейтрони розділяють на проміжні та резонансні. Для
повільних характерне пружне розсіювання. Вони також викликають
екзотермічні ядерні реакції радіаційне захоплення, реакції з
випромінюванням протона, α-частинки, ділення атомного ядра. В діапазоні
від 0,5 еВ до 10 кеВ знаходяться енергії першого збудженого рівня атомного
ядра. Коли енергія нейтронів і рівня сумірні, різко зростає поперечний
переріз ядерної реакції. Такі нейтрони називають резонансними. На
нейтронних резонансах грунтуються методи і апаратура для вивчения
спектрів збуджених ядер - нейтронна спектроскопія.
Теплові нейтрони, розповсюджуючись у речовині, енергетично
зрівноважуються з тепловими коливаннями атомів та коливанням
кристалічної гратки. Реєструючи енергетичні зміни нейтронів під час
проходження через речовину, отримаємо її фотонний спектр.
У теплових нейтронів довжина хвиль де-Бройля сумірна з
міжатомними віддалями у твердому тілі. Тому розсіювання теплових
нейтронів на монокристалах дає дифракційну картину з відповідними
відомостями про кристалічну гратку.

4.1 Одиниці вимірювання радіоактивності та інтенсивності полів
радіоактивних випромінювань
Для порівняльної оцінки радіоактивності гірських порід
застосовуються два види одиниць: одиниці активності, що визначають вміст
радіоактивних елементів у гірських породах, і одиниці дози, що визначають
ступінь дії радіоактивних випромінювань на речовину.
Абсолютна радіоактивність елементів у системі фізичних одиниць СІ
оцінюється в бекерелях (Бк). Під 1 Бк розуміють радіоактивність будь-якого
радіоактивного ізотопу, в якому за 1 с відбувається в середньому один
розпад, 1 Бк=1 розп./с. Відповідно до закону радіоактивного розпаду
кількість ядер радіоактивного ізотопу, що розпадається за 1 с, дорівнює λN.
Тоді кількість ядер ізотопу, що відповідає 1 Бк, N=1/λ=Т 1/2/0,693, а маса m
ізотопу (г), який випромінює цю радіоактивність, становить:

N  M  24 , (4.2)
m   , 2 395  10  M  T
A 1 / 2
0

де М - відносна атомна маса ізотопу; Т 1/2 - період його піврозпаду;
23
А 0=6,023·10 - число Авогадро.
Із формули (4.2) випливає, що маса радіоактивних елементів, яка має
відповідати заданій активності, збільшується з ростом періоду піврозпаду.
-9
6
Так, активності 1·10 Бк відповідає маса радіоактивного ізотопу 110 Po - 10 г
9
-6
(Т 1/2=138 діб), 226 Ra- 10 г (Т 1/2=1620 років), 238 U - 80 г (Т 1/2=4,49·10 ).

35