Page 50 - 4799

розсіяння; ядерних реакцій; поділу ядер (це частковий випадок, характерний
для важких ядер - U, Тh і трансуранових елементів).
Із сукупності всіх мікроскопічних процесів складаються макропроцеси
взаємодії нейтронів з гірськими породами - сповільнення, дифузія та
поглинання.
Перетин кожної реакції залежить від енергії нейтронів. Енергетична
залежність перетину, що називається функцією збудження реакції, досить
складна, але можна виділити інтервали енергій нейтронів, у кожному з яких
домінують визначені типи ядерних реакцій. Тому вводиться класифікація
нейтронів за енергіями Е і зв'язаними з ними величинами - швидкістю υ,
температурою Т та довжиною хвилі λ.
Зв'язок енергії нейтрона Е n і температури Т визначається формулою
-23
E  k T  , де k - стала Больцмана (k=1,38·10 Дж/К). Швидкість υ (м/с)
n
4
1/2
нейтрона з Е n (еВ) визначається формулою υ=1,38·10 ·Е n . Довжина хвилі λ
визначається постійною Планка h, масою нейтрона m та його енергією Е n:
h
  . Дані про енергетичні параметри наведено в табл. 4.3
2mE  2 / 1
n
В інтервалі від 0,1 еВ до 100 еВ перетини багатьох реакцій мають один
або декілька резонансів і нейтрони називаються резонансними. Перші п'ять
груп нейтронів іноді називають повільними.
Довжина хвилі теплових нейтронів співмірна з розмірами атомів, а
швидких - з розмірами ядра. Це викликає дифракційні ефекти при взаємодії
нейтронів з речовиною.

Таблиця 4.3 - Енергетична класифікація нейтронів
°
Енергія Е n, еВ Швидкість,м/с Температура, К Довжина хвилі, м Клас нейтронів

-4
<10 -7 <4,4 < 0,001 <1,24·10 Ультрахолодні

-4
-7
-7
10 ÷10 -4 4,4÷138 0,001÷1,17 1,24·10 ÷1,24·10 Дуже холодні
3
-7
-4
-10
10 ÷0,025 138÷2,18·10 1,17÷273 1,24·10 +4,94·10 Холодні
-3
-10
4
-11
0,025÷1 2,18·10 ÷ 273÷1,17·10 4,94·10 ÷1,24·10 Теплові
4
1,38·10
4
-14
-11
4
1÷10 3 1,38·10 ÷ 1,17·10 ÷ 1,24·10 ÷1,24·10 Надтеплові
5
4,36·10 1,17·10 7
3 5 5 7 -14 -17
10 ÷5·10 4,36·10 ÷ 1,17·10 ÷ 1,24·10 ÷2,47·10 Проміжні
6
9
9,8·10 5,86·10
-17
9
6
>5·10 5 >9,8·10 >5,86·10 >2,47·10 Швидкі

4.9 Особливості проходження нейтронів крізь речовину
При попаданні нейтронів у речовину залежно від їхньої енергії можуть
відбуватися такі процеси:
50