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
   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138   139