Ядерные реакции под действием нейтронов. Формулы Брейта-Вигнера.

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Ядерные реакции под действием нейтронов. Формулы Брейта-Вигнера.

Содержание

2. Реакции под действием нейтронов - самый большой и практически наиболее важный класс ядерных реакций. Объясняется это
3. Способы получения нейтронов Наиболее мощным источником нейтронов является ядер-ный реактор. Поток нейтронов в современных реакто-рах достигает
4. Способы получения нейтронов Еще более мощные (но кратковремен- ные) потоки нейтро- нов возникают при взрыве атомной
5. Способы получения нейтронов Пучки нейтронов больших энергий получают с помо- щью ускорителей, используя реакции вида (p,n)
6. Способы получения нейтронов В лабораториях, не располагающих ускорителями и реакторами, применяются источники нейтро-нов, работа которых основана
7. Классификация нейтронов по энергиям Быстрые нейтроны: T > 100 кэв, Промежуточные нейтроны: 1 кэв Медленные нейтроны:
8. Реакции под действием нейтронов
9. Наиболее важные из реакций радиационного захвата (23мин) (2.3дня) (22мин) (27дней)
10. Реакции под действием нейтронов
11. Реакция деления ядер под действием нейтронов Сечение реакции деления ядер урана-235 нейтро-нами в зависимости от энергии
12. Формулы Брейта-Вигнера Реакции под действием нейтронов идут через сос-тавное ядро и являются резонансными. Сечение резонансной реакции
13. Полная ширина уровня Г связана с вероятностью распада W и средним временем жизни ядра τ соотношениями:
14. Статистический фактор: где J - спин промежуточного ядра, Ja - спин налетающей частицы, JA - спин
15. Если сложить сечения реакций (формула (43.1)) по всем каналам, то получится полное сечение образования составного ядра:
16. Для реакций под действием нейтронов формулы (43.1) и (43.2) принимают вид: (43.3) (43.4) (43.5) Последняя формула
17. В резонансе при Т = Т0 сечение имеет максимум, и формула (43.4) принимает вид: (43.6) где
18. Подставляя (43.7) в (43.4) и учитывая (43.6) после ряда преобразований получаем: (43.8) В этой формуле учтено,
20. Скачать презентацию

Слайд 2

Реакции под действием нейтронов - самый большой и практически наиболее важный

класс ядерных реакций. Объясняется это тем, что в отличие от протонов, взаимо-действие нейтронов не затруднено куло-новским барьером, поэтому нейтроны мо-гут взаимодействовать с ядрами и при низких энергиях, что имеет большое зна-чение.

Слайд 3

Способы получения нейтронов
Наиболее мощным источником нейтронов является ядер-ный реактор. Поток нейтронов

в современных реакто-рах достигает плотности 1015 нейтронов/см2сек.

Слайд 4

Способы получения нейтронов
Еще более мощные
(но кратковремен-
ные) потоки нейтро-
нов возникают при
взрыве атомной

и
водородной бомбы:
до 1030 нейтрон/сек.

Слайд 5

Способы получения нейтронов
Пучки нейтронов
больших энергий
получают с помо-
щью ускорителей,
используя реакции
вида (p,n) и

(d,n).
Энергия получае-
мых таким спосо-
бом нейтронов ле-
жит в области от
десятков кэв до
нескольких Гэв.

Слайд 6

Способы получения нейтронов
В лабораториях, не располагающих ускорителями и реакторами, применяются источники

нейтро-нов, работа которых основана на применении радиоактивных изотопов. Чаще всего использу-ются источники, в которых протекает реакция
4He2 + 9Be4 → 12C6 +n.
В этих источниках альфа-частицы получают от какого-либо альфа-активного изотопа: 226Ra88, 210Po84, 239Pu94. Соответственно источники назы-ваются: радий-бериллиевый, полоний-берилли-евый и плутоний-бериллиевый.

Слайд 7

Классификация нейтронов по энергиям
Быстрые нейтроны: T > 100 кэв,
Промежуточные нейтроны: 1

кэв < T < 100 кэв,
Медленные нейтроны: T < 1 кэв.
Медленные нейтроны подразделяются на:
резонансные: 0.5 эв < T < 1 кэв,
тепловые: 0.025 эв < T < 0.5 эв,
холодные: 3·10-7 эв < T < 0.025 эв,
ультрахолодные: Т < 3·10-7 эв.
Название "тепловые нейтроны" связано с тем, что энергия 0.025 эв соответствует комнатной тем-пературе 300 К.

Слайд 8

Реакции под действием нейтронов

Слайд 9

Наиболее важные из реакций радиационного захвата
(23мин)
(2.3дня)
(22мин)
(27дней)

Слайд 10

Реакции под действием нейтронов

Слайд 11

Реакция деления ядер под действием нейтронов
Сечение реакции деления ядер урана-235 нейтро-нами

в зависимости от энергии нейтронов.

Слайд 12

Формулы Брейта-Вигнера
Реакции под действием нейтронов идут через сос-тавное ядро и являются

резонансными. Сечение резонансной реакции описывается формулой:
(43.1)
где - приведенная дебройлевская длина волны налетающей частицы, Т - кинетическая энергия налетающей частицы, Т0 - резонансная энергия (значение уровня энергии составного ядра), Га, Гb - парциальная ширина уровня по каналам a и b, Г - полная ширина уровня, g - статистический фактор.

Слайд 13

Полная ширина уровня Г связана с вероятностью распада W и средним

временем жизни ядра τ соотношениями:
Если ядро распадается по каналам a, b, b', ..., то
и величины Га, Гb - называются парциальными ширинами уровня по каналам a, b, b', ...

Слайд 14

Статистический фактор:
где J - спин промежуточного ядра, Ja - спин налетающей

частицы, JA - спин ядра-мишени.
Статистический фактор g обычно имеет величи-ну порядка 1, поэтому при решении задач, если в условии нет особых указаний, можно считать g = 1.

Слайд 15

Если сложить сечения реакций (формула (43.1)) по всем каналам, то получится

полное сечение образования составного ядра:
(43.2)

Слайд 16

Для реакций под действием нейтронов формулы (43.1) и (43.2) принимают вид:
(43.3)
(43.4)
(43.5)
Последняя

формула определяет сечение упруго-го рассеяния нейтронов.

Слайд 17

В резонансе при Т = Т0 сечение имеет максимум, и формула

(43.4) принимает вид:
(43.6)
где Гn0 - парциальная ширина при резонансном значении энергии налетающего нейтрона.
При ширина , а зависит от длины волны нейтрона:
(43.7)

Слайд 18

Подставляя (43.7) в (43.4) и учитывая (43.6) после ряда преобразований получаем:
(43.8)
В

этой формуле учтено, что

Ядерные реакции под действием нейтронов. Формулы Брейта-Вигнера.

Содержание

Реакции под действием нейтронов - самый большой и практически наиболее важный

Способы получения нейтроновНаиболее мощным источником нейтронов является ядер-ный реактор. Поток нейтронов

Способы получения нейтроновЕще более мощные(но кратковремен-ные) потоки нейтро-нов возникают привзрыве атомной

Способы получения нейтроновПучки нейтроновбольших энергийполучают с помо-щью ускорителей,используя реакциивида (p,n) и

Способы получения нейтроновВ лабораториях, не располагающих ускорителями и реакторами, применяются источники

Классификация нейтронов по энергиямБыстрые нейтроны: T > 100 кэв,Промежуточные нейтроны: 1

Реакции под действием нейтронов

Наиболее важные из реакций радиационного захвата(23мин)(2.3дня)(22мин)(27дней)

Реакции под действием нейтронов

Реакция деления ядер под действием нейтроновСечение реакции деления ядер урана-235 нейтро-нами

Формулы Брейта-ВигнераРеакции под действием нейтронов идут через сос-тавное ядро и являются

Полная ширина уровня Г связана с вероятностью распада W и средним

Статистический фактор:где J - спин промежуточного ядра, Ja - спин налетающей

Если сложить сечения реакций (формула (43.1)) по всем каналам, то получится

Для реакций под действием нейтронов формулы (43.1) и (43.2) принимают вид:(43.3)(43.4)(43.5)Последняя

В резонансе при Т = Т0 сечение имеет максимум, и формула

Подставляя (43.7) в (43.4) и учитывая (43.6) после ряда преобразований получаем:(43.8)В

Похожие презентации

Способы получения нейтронов
Наиболее мощным источником нейтронов является ядер-ный реактор. Поток нейтронов

Способы получения нейтронов
Еще более мощные
(но кратковремен-
ные) потоки нейтро-
нов возникают при
взрыве атомной

Способы получения нейтронов
Пучки нейтронов
больших энергий
получают с помо-
щью ускорителей,
используя реакции
вида (p,n) и

Способы получения нейтронов
В лабораториях, не располагающих ускорителями и реакторами, применяются источники

Классификация нейтронов по энергиям
Быстрые нейтроны: T > 100 кэв,
Промежуточные нейтроны: 1

Наиболее важные из реакций радиационного захвата
(23мин)
(2.3дня)
(22мин)
(27дней)

Реакция деления ядер под действием нейтронов
Сечение реакции деления ядер урана-235 нейтро-нами

Формулы Брейта-Вигнера
Реакции под действием нейтронов идут через сос-тавное ядро и являются

Статистический фактор:
где J - спин промежуточного ядра, Ja - спин налетающей

Для реакций под действием нейтронов формулы (43.1) и (43.2) принимают вид:
(43.3)
(43.4)
(43.5)
Последняя

Подставляя (43.7) в (43.4) и учитывая (43.6) после ряда преобразований получаем:
(43.8)
В