Page 67 - 4799
P. 67
цьому нейтрон, буцім то, прилипає на 10 -20 с до ядра, створюючи складове
ядро, а потім вилітає із нього, залишаючи його у збудженому стані. Збуджене
ядро переходить у стабільний стан випромінюючи γ-кванти.
Непружне розсіювання спостерігається частіше за все при енергії
нейтронів понад 1 МеВ. В результаті розсіювання нейтронів, що
випромінюються джерелом, відбувається сповільнення швидких нейтронів до
теплових. У кінцевому результаті енергія теплових нейтронів стає в
середньому рівною кінетичній енергії молекул (близько 0,025 еВ);
- захоплення нейтрона ядром.
Процес захоплення нейтронів малоймовірний для всіх енергій, окрім
теплових. Теплові нейтрони в процесі руху зіштовхуються з ядрами
середовища і можуть бути ними захоплені.
Ймовірність захоплення нейтронів обернено пропорційна їх швидкості
і досягає найбільшого значення для повільних (з енергією меншою за 1 кеВ) і
особливо теплових нейтронів з енергією 0,025 еВ. При деяких енергіях
ймовірність захвату досягає максимуму. Такий ефект досягається рівнем
енергії комплексу ядро плюс нейтрон. При захопленні нейтронів в ядрі
з'являється надлишок енергії і воно переходить у збуджений стан. Перехід
його у стійкий стан супроводжується випромінюванням гамма-квантів і їх
енергія залежить від того, якому елементу (і якому його ізотопу) відповідає
ядро.
Випромінювання гамма-променів у процесі захоплення нейтронів у
середовищі з високим вмістом водню відбувається за такою реакцією:
1
2
1
H n H +Е. (6.4)
1 0 1
Імовірність захоплення нейтрона неоднакова для ядер різних елементів
і характеризується січенням захоплення, яке виражається в барнах.
Барн – одиниця вимірювання ефективного поперечного січення ядерних
-24 2
процесів, рівна - 10 см . Барн характеризує ефективність ядерної реакції, а
саме ймовірність захоплення нейтронів, для ядер різних елементів і є
функцією енергії або швидкості нейтрона. Подальше від резонансу січення
захвату нейтронів обернено пропорційне кореню квадратному від їх енергії
1
( ).
E h
У результаті розсіювання швидких нейтронів, що випромінюються
джерелом, відбувається їх сповільнення і перетворення в надтеплові і
теплові, тобто в кінцевому рахунку енергія нейтронів стає рівною кінетичній
енергії атомів і молекул. Такі нейтрони беруть участь у тепловому русі
атомів і молекул, зіштовхуються з ними, не втрачаючи і не отримуючи при
цьому енергії. Цей процес отримав назву дифузії нейтронів. Одним з
основних нейтронних параметрів середовища є довжина сповільнення
нейтронів Ls. Довжиною сповільнення називають середню відстань по прямій
67