Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Задачи по физике ядра Испытания ядерного оружия

Ядерные реакции (), (), (), ().

Захват нейтронов ядрами (М) с зарядовым числом Z и массовым числом А часто приводит к ядерным реакциям, в результате которых возникает явление искусственной радиоактивности.

Радиационный захват нейтрона (). Согласно Ферми полное эффективное сечение этого процесса обратно пропорционально скорости нейтронов:

.

Из этого видно, что подобные реакции эффективно протекают под действием медленных нейтронов:

Возникающее ядро радиоактивно, т.к. отношение числа нейтронов к числу протонов в нем увеличивается. Это ядро переходит в стабильное состояние за счет -распада:

 (антинейтрино).

Реакции с образованием протонов (). Новый этап развития электроэнергетики (так называемая «электрификация вглубь»), связанный с необходимостью обеспечения все возрастающего спроса на электроэнергию, потребовал дальнейшего развития магистральных и распределительных сетей и освоения новых, более высоких ступеней номинальных напряжений и был направлен на повышение надежности электроснабжения существующих и вновь присоединяемых потребителей. Это потребовало совершенствования схем электрических сетей, замены физически изношенного и морально устаревшего оборудования, строительных конструкций и сооружений.

Образованные ядра  обычно радиоактивны, протекают они, как правило, с участием быстрых нейтронов (En>1МэВ). Лишь на легких ядрах они могут протекать и под действием тепловых нейтронов, когда потенциальный барьер, препятствующий вылету протона, относительно низок, например, на ядре

Конечный продукт идентичен первоначальному изотопу мишени. Реакции этого типа протекают в верхних слоях атмосферы.

Реакции с образованием -частиц ().

  (-нейтрино)

Такие реакции при малых энергиях нейтронов идут только на легких ядрах, на тяжелых требуются большие Еn. Характерным примером является реакция на ядрах :

Реакции с образованием двух (или большего числа) нуклонов (), (), ().

Это пороговые реакции, которые идут при энергии нейтронов Еn>10МэВ, и вероятность которых растет с ростом Еn:

например:

В этих реакциях часто возникают радиоактивные ядра с увеличенным процентным содержанием протонов. Их переход в стабильное состояние сопровождается -распадом:

.

1.5. Реакции деления (n,f).

  k=2÷3

На некоторых тяжелых ядрах эта реакция может протекать под действием быстрых (Еn>1МэВ) нейтронов, на других – под действием тепловых нейтронов (Еn≈0.025эВ).


На главную