Page 134 - 6378
P. 134
В речовинах, які називаються сповільнювачами (графіт, важка вода , ,
2
сполуки берилію), швидкі нейтрони розсіюються на ядрах і їх енергія переходить в енергію
теплового руху атомів речовини-сповільнювача.
Повільні нейтрони ефективні для збудження ядерних реакцій, оскільки вони
відносно довго можуть знаходитися поблизу атомного ядра, а тому ймовірність захоплення
нейтрона ядром дуже велика.
Для повільних нейтронів характерні пружне розсіювання на ядрах (реакція типу
(, )) і радіаційне захоплення (реакція типу (, )). Реакція типу (, ) призводить до
утворення нового ізотопу вихідної речовини:
1
1
+ → +1 + , наприклад, 113 + → 114 + . (5)
0 48 0 48
Під дією теплових нейтронів на легких ядрах спостерігаються реакції захоплення
нейтронів з випромінюванням протонів і -частинок (реакція типу (, ) і (, )):
7
10
3
3 + → + , + → + . (6)
4
1
1
1
2 0 1 1 5 0 3 2
Але головним чином реакції типу (, ) і (, ) відбуваються під дією швидких
нейтронів, оскільки у цьому випадку енергія достатня для подолання потенціального
бар’єру, який перешкоджає вильоту протонів і -частинок.
′
Для швидких нейтронів спостерігається непружне розсіювання (, ):
1
′
+ → + , (7)
1
∗
0 0
1
′
1
де вилітаючий з ядра нейтрон має енергію меншу за енергію налітаючого нейтрона , а
0
0
∗
ядро, яке залишається після вильоту нейтрона знаходиться у збудженому стані , тому
його перехід в нормальний стан супроводжується випромінюванням -кванта.
Коли енергія нейтронів досягає 10 МеВ, стають можливими реакції типу (, 2).
Наприклад, в результаті реакції
1
238 + → 237 + 2 (8)
1
92 0 92 0
−
утворюється – активний ізотоп, який розпадається за схемою
−
237 237 + 0 . (9)
92 93 −1