Поиск: Рекомендуем: 
Почему я выбрал профессую экономиста
Почему одни успешнее, чем другие
 Периферийные устройства ЭВМ
 Нейроглия (или проще глия, глиальные клетки)
Категории:  Астрономия Биология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника
|
Ядерные реакции под действием нейтронов
Столкновение быстрого нейтрона с ядром в большинстве случаев приводит к рассеянию нейтрона, т.е. к изменению направления его полета и передачи при этом ядру части энергии. Возможен, однако, и другой результат столкновения: нейтрон захватывается ядром, и благодаря этому происходит ядерная реакция. Примером ядерной реакции по действием нейтронов является расщепление бора:
|
Ядро бора, захватывая нейтрон, расщепляется на ядра лития и гелия, разлетающиеся с большой скоростью.
Реакцию бора с нейтронами можно наблюдать, поместив в камеру Вильсона тонкий слой бора. Облучая камеру быстрыми нейтронами, мы увидим на снимках жирные следы ядер лития и гелия, выходящих во все стороны из слоя (рис. 398, а).
Рис. 398. Схема опыта по наблюдению расщепления бора быстрыми (а) Iи медленными (б) нейтронами: 1 — источник нейтронов, 2 — тонкая борная пленка в камере Вильсона, 3— парафиновая сфера. Короткие жирные следы вызваны ядрами 
, более длинные — 
-частицами. Штриховой линией указан путь одного из нейтронов в парафиновой сфере
Окружим источник нейтронов веществом, содержащим много водорода, например парафиновой сферой диаметром 
. Теперь на пути в камеру нейтроны будут испытывать соударения с ядрами углерода (
) и, что особенно существенно, с протонами. При этом, как мы выяснили в предыдущем параграфе, нейтроны будут замедляться и попадут в камеру Вильсона с энергией, во много раз меньшей своей начальной энергии. Действие парафина будет неожиданным: число следов на снимках, а значит число расщеплений ядер бора, многократно увеличится (рис. 398, б). Следовательно, чем медленнее нейтроны, тем с большей эффективностью они захватываются ядрами и производят ядерные реакции.
Помимо скорости нейтрона, эффективность, с которой нейтроны захватываются веществом, зависит еще от рода атомов. Наблюдая прохождение медленных нейтронов через слой бора, обнаружим, что они почти полностью задерживаются слоем бора толщиной в доли миллиметра. Подобные же опыты показывают, что, кроме бора, сильными поглотителями медленных нейтронов являются кадмий, литий, хлор, серебро и др. Напротив, такие вещества, как бериллий, тяжелая вода, углерод, висмут, поглощают медленные нейтроны крайне слабо.
Сильное поглощение ядрами медленных нейтронов объясняется отсутствием сил электрического отталкивания (так как нейтрон лишен заряда) и существованием сил притяжения между ядрами и нейтронами (см. § 225). Быстрый нейтрон пролетает мимо ядра за такой короткий промежуток времени, что силы притяжения не успевают отклонить его и втянуть в ядро. Чем медленнее движется нейтрон, тем большее время находится он под действием сил притяжения со стороны ядра и тем легче захватывается им. Захват ядрами является одной из причин, почему нейтроны не существуют длительно в свободном виде. Второй причиной является радиоактивность нейтрона. Опыты показывают, что свободный нейтрон с течением времени превращается в протон, испуская при этомэлектрон и нейтрино (см. §230). Период полураспада нейтрона — около 15 мин.
|
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2015-11-23; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1249 | Нарушение авторских прав
Лучшие изречения:
| 2133 - 
.