Бавно неутрони Енциклопедия TSB

Думата "бавни неутрони"

Бавните неутрони. неутрони, които имат кинетична енергия на 100 КЕВ. Разграничаване свръхстудени неутрони (0-10 -7 еВ), студени неутрони (10 -7 -5 х 10 -3 ЕГ) топлинни неутрони (5 х 10 -3 -0,5 ЕГ), резонансни неутрони (0.5 ЕГ - 10 КЕВ) неутрони и междинно съединение (10-100 КЕВ). Често резонанс и междинни неутрони се обединяват под родовото понятие "междинни неутрони" (0.5 ЕГ - 100 KeV). Неутрони с енергия> 100 КЕВ са наречени бързи. Разпределение на термините "М. п. "и" бързи неутрони ", поради различното естество на тяхното взаимодействие с веществото, различни методи за получаване и регистриране, както и с различни посоки на употреба. гранични енергии Тези стойности са относителни. В действителност, тези граници са размити и зависят от вида на събития и специфичната вещество.

Взаимодействие М. и. с ядра. Universal процес, който върви по всички ядра във всеки един неутрон енергия, разсейване на неутрони. Scattering М. п. Тя е, че то не е придружено от ядрото на преход в възбудено състояние (еластична разсейване). Нееластичното разсейване става възможно, тъй като енергия, равна на (1 + 1 / A) EB. където А - масово число на разсейване на ядрото EB - първия си развълнуван нивото на енергия. Тази енергия обикновено е не по-малко от няколко десетки КЕВ. и за четни дори сферични ядра до няколко MeV.

От 100 KeV в енергия ядрен малка стойност М. п. може да предизвика само онези ядрени реакции. които са придружени от освобождаването на енергия (екзотермична реакция). Тук се отнася предимно неутронно улавяне ядро ​​придружен от електромагнитно излъчване (радиация улавяне). В излъчващ улавяне енергично благоприятно и с по-голяма или по-малка вероятност (ефективно напречно сечение) се наблюдава за всички ядра, с изключение на 4 Той. Три други видове ядрени реакции енергично благоприятни за много ядра - е реакцията (п, п), (п, а) и разделяне (виж ядрено делене.). Реакциите 3 Той (п, п) 3 Н, 10 В (п, а) 7 Li, 6 Li (п, а) 3 Н и 14 N (п, п) 14С е широко използвана за записване на М. п. (Cm. По-долу), както и (с изключение на първия) за защита срещу М. п. Последните две реакции се използват също за тритий и въглероден изотоп 14 реакционната С делене причинява М. п. само някои от най-тежките ядра - 233 U, 235 U, 239 Пу и някои други.

Най-характерната черта на взаимодействието на М. п. с ядра е наличието на резонансни пикове (резонанси) в енергийна зависимост от ефективни напречни сечения. Всяка реакция съответства на възбудено състояние на съединение ядро ​​с номер на маса (А + 1), с възбуждане енергия, равна на енергията на неутрони с ядрото плюс стойността [A / (А + 1)] E0. където E0 - кинетичната енергия на неутрона, в който настъпва резонанс. Зависимостта на енергия на ефективното напречно сечение до резонанс е описано от Breit - Вигнер (виж неутронна спектроскопия.).

С неутронната енергия увеличава линии резонанс разширяват, започват да се припокриват и има преход към характеристиката на бързите неутрони напречните сечения на гладка зависимост от енергия.

Напречното сечение на ядрена реакция, причинена достатъчно бавно неутрони е обратно пропорционална на скоростта му обем. Това съотношение се нарича / V право 1. Известен като общото изменение на / V право 1. важно, обаче, само за някои реакции, като много голяма сила напречно сечение [например, 7 Be (п, п), 3 Той (п, п)]. Обикновено, обаче, отклоненията от 1 / обем закон се появяват, когато енергията на неутрона е сравнима с енергията най-близо до 0 на нивото на резонанс. За топлинни неутрони 1 / обем закон важи за по-голямата част от ядра.

Scattering М. п. в атомни системи. Естеството на разсейване М. п. в молекули и кристали зависи от съотношението между енергията En и неутронната енергия разликата в D E между енергийните нива на системата и съотношението между неутрони дължина на вълната L (вж. Де Бройл вълни) и interatomic разстояния а. Когато En> Г Д и л <<а (En ³ 1 эв ) нейтрон «не чувствует» атомных связей и порядка в расположении атомов (см. Дальний и ближний порядок ). Рассеяние обычно происходит так же, как на изолированных неподвижных ядрах, при этом нейтрон теряет энергию 2АEn / (A + 1) 2 (А — массовое число ядра).

Когато En DE и л а (топлинни неутрони) евентуално еластично разсейване (без промяна на неутронната енергия), и по-нееластично неутронно разсейване може не само да спести но също придобиват енергия, с промяна в своята енергия зависи не само от теглото на сърцевината, но също така и на енергийния спектър на системата. Така ядрото остава спокоен глас. Когато L и притежава неутронна дифракция (вж. Дифракция частици) и магнитно разсейване на атомните електрони.

За топлинни неутрони при паша честота на повърхността на много твърди вещества, общо отражение случи, с ъглов обхват, в който се появява отражение се увеличава с намаляване на неутрони енергия. Свръхстудени неутрони (скорост £ от 5 м / сек), способни да огледално отражение на всеки ъгъл на падане на гладката повърхност на много твърди вещества. Ето защо, такива неутрони могат да се съхраняват дълго (стотици секунди) във вътрешността на затворения съд с полирани стени (вж. Свръхстудени неутрони. Неутронна оптика).

Източници и детектори. М. п En ³ до 10 КЕВ може да бъде получена чрез електростатични генератори в ядрената реакции тип (р, п). В повечето реакции са 7 Li (р, п) и 3 Н (р, п). неутронната енергия се контролира чрез промяна на напрежението, което ускорява протони (вж. неутронни източници). За М. п. забавят бързи неутрони се използват (вж. Бавен неутрони). Когато забавяне твърдо вещество неутронен спектър е получен, и в достатъчно големи маси от качествени забавители (вода, графит, и т.н.), повечето от неутроните достигане термични скорости. Произведени топлинни неутрони, които са в термично равновесие с околната среда и имат Maxwellian разпределение на енергията (вж. Статистика Boltzmann). При стайна температура най-вероятната енергия в топлинна неутронен поток равен на 0,025 ЕГ.

използване охлаждане забавители на температурата на течния азот или под за получаване на бавни неутрони. За да се изолира студен неутрона прилага филтриране лъч топлинни неутрони от някои вещества (BE, Pb, графит и други). Такива материали са прозрачни за неутрони на дължина на вълната л> 2d. където г - най-голямо разстояние между атомни равнини. Филтри от графит и берилий минута неутрони на енергия по-малко от 5,2 х 10 -3 еВ и 1,5 х 10 -3 еВ, съответно.

Откриване на М. п. направени за регистрация на техните продукти, причинени от ядрени реакции (вж. Неутронна детектори). Метод регистрация откат, произтичащи от разсейване на неутрони, които се използват за откриване на бързи неутрони за п М.. неподходяща, тъй като бавно откат ядра не предизвикат йонизация.

Заявление. М. п. и по-специално на топлинните неутрони, са от решаващо значение за функционирането на ядрени реактори. Големи потоци на топлинни неутрони в ядрени реактори са широко използвани за производство на радиоактивни изотопи. Неутронна резонанси оставят да изследват нивата на възбуждане на ядрени свойства в тясна енергийна група възбуждане в задължителен неутронната енергия в ядрото 5-8 MeV. са важни структурни изследвания на кристали, използващи топлинна неутронна дифракция за твърдо състояние физика. Изследвания на нееластично разсейване на термична и студена добив неутрони важна информация за динамиката на атома в твърди вещества и течности и молекулни свойства (вж. Неутрони).

. Lit: J. Блат В. Вайскопф, теоретична ядрена физика, превод от английски, Москва, 1954;. Feld В. Т. неутронна физика, в книгата: Експериментална ядрена физика, редактирана от Е. Сегре, превод от английски, Т 2, М. 1955. Хюз Г. Неутронна изследвания на ядрени котли, превод от английски, Москва, 1954; си на същото неутронни ефективни напречни сечения, превод от английски, М. 1959; Власов N. A. Неутроните, 2-ро издание. М. 1971 Гуревич I. Тарасов LV неутронни физика на ниски енергии, М. 1965.

Енциклопедия М. "съветски енциклопедия", 1969-1978

Прочетете също и в TSB:

Medler Йохан Heinrich Medler (Мädler, Maedler) Йохан Heinrich (05.29.1794, Берлин, - 13 и 14.03.1874, Хановер), немски астроном. През 1840-65 той е работил в България; Той е професор по Dorpat (Тарту) Унив.

Мед покритие мед покритие отлагания медни покрития от галванични (вж. Галваника) да обезмаслени и кисели стомана или цинк завършен продукти, понякога стоманена жица. М. часа.

Калайджии калайджии Николай Николай [2 (14) .3.1855, Петербург - 26/10/1918, Стария Крим], български арабист. През 1887 г. завършва Факултета по източни езици в Санкт Петербург университет, от 1890 частно.