Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

Sahifa 118

c, CM

Ts, CM

Ey, MeV

Ey, MeV

Shakl: 8. susayish koeffitsientiga bog'liqligi - alyuminiy uchun nurlanish

(a) va qo'rg'oshin (b) nurlanish nurlaridan.

Yorliq. 3. Jarayonlardan biri bo'lgan foton energiyasining intervallari

o'zaro ta'sir ustunlik qiladi.

Modda

Foton energiya oralig'i, E, MeV

Surat effekti Kompton effekti Juftlik hosil bo'lishi

Havo

<0.02

0,02

> 23

Alyuminiy

<0.05

0,05

> 15

Temir

<0.12

0.12

> 9.5

Qo'rg'oshin

<0.50

0,5

> 4.7

Gamma nurlanishining umumiy chiziqli susayish koeffitsienti ko'pincha

ikki qismga bo'linadi:

M = Me + Ms,

(35)

bu erda Me = m + x, Ms = e - chiziqli tarqalish koeffitsienti.

Koeffitsient haqiqiy yutilish koeffitsienti deb ataladi

yoki elektron konversiya koeffitsienti. U ulushni belgilaydi

moddalar qatlamidagi elektronlar va pozitronlarga o'tkaziladigan y-nurlanish energiyasi

davlat. Chiziqli tarqalish koeffitsienti Ms energiya qismini aniqlaydi

y-nurlanish, ikkilamchi y-nurlanish energiyasiga aylangan.

Lineer yutilish koeffitsienti energiyani hisoblashga imkon beradi

nurlanish E, moddaning birlik hajmiga yutiladi. Agar oqim bo'lsa

EY energiyasi bilan monoenergetik y-kvant F ga teng, keyin:

Ee = Me-® £ y.

(36)

Agar b-nurlanishning nuqta manbai vakuumda bo'lsa, u holda

g-nurlanish oqimining zichligi J masofaga qarab o'zgaradi

dan R qonunga muvofiq manbaiga:

J (R) = J0 / 4nR2

(38)

147

119-bet

Agar moddaga g-nurlanishning nuqta manbai joylashtirilgan bo'lsa, u holda

monoenergetik b-kvantalar oqim zichligining susayishiga ham ta'sir qiladi

materiya bilan ta'sir o'tkazish va masofani ko'paytirish:

J (R) = cxp (-uR) Jo / 4nR2

(37)

Ushbu nisbat tarqoqlikning intensivligiga qo'shgan hissasini hisobga olmaydi

nurlanish. Bilan bir necha marta to'qnashgandan so'ng tarqalgan y-kvantalar

elektronlar moddadan chiqib ketishi mumkin. Joylashgan nuqtaga

himoya qatlamidan keyin ham asosiy, ham tarqoq

y-kvant. Keyin munosabat (39) quyidagi shaklni oladi:

J (R) = cxp (-uR) BJo / R2

(38)

B miqdori to'planish koeffitsienti deb ataladi. U odatda qat'iy

eksperimental ravishda bo'linadi. To'planish koeffitsienti qancha ekanligini ko'rsatadi

bir marta tarqalgan va tarqalmagan nurlanish uchun berilgan maydon xarakteristikasi

o'rganish shunchaki tarqoq bo'lmaganlar uchun ko'proq narsadir. Bu xususiyatlarga bog'liq

manba tayoqchasi (geometriya, burchak taqsimoti va energiya

himoya tarkibi (geometriya va himoya qalinligi), materialning atom raqami

haqiqiy muhit), manba, himoya va detektorning nisbiy holati va

Va boshqalar.

Y-kvantalarning havodagi yo'llari yuzlab metrlarda o'lchanadi,

qattiq moddalar - o'nlab santimetr va hatto metr. Pirs

gamma nurlanish quvvati ortib borayotgan energiya bilan ortadi

y-kvant va moddalarning zichligi oshishi bilan kamayadi

absorber

Yuqorida muhokama qilingan o'zaro ta'sir turlari bilan bir qatorda

yuqori energiyadagi moddalar bilan y-kvant ham paydo bo'lishi mumkin

yadro reaktsiyalari, asosan (y, n) reaktsiyalar. Ushbu reaktsiyalar mavjud

kichik tasavvurlar va deyarli intensivlikka ta'sir qilmaydi

y-nurlanish.

6.5 Neytronlarning moddalar bilan o'zaro ta'siri

Uyga kirishda elektr zaryadi bo'lmagan neytronlar

materiya atomlarning elektron qobiqlari bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. Haqida

moddalar orqali yurib, ular to'g'ridan-to'g'ri atomlarni ham ionlashtirmaydi yoki

molekulalar. Shuning uchun neytronlar ikkinchi darajali ta'sir bilan qayd etiladi,

ularning yadrolar bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. To'qnashganda

atom yadrolari, neytronlar ulardan zaryadlangan qismlarni urib tushirishi mumkin

ts, ular muhit atomlarini ionlashtiradi va qo'zg'atadi. Natijada, bilan

neytronlarning moddalar yadrosi bilan zo'riqishi ikkinchisining mohiyatini o'zgartirmaydi

Xia va neytronlarning o'zi atom yadrolari bilan tarqaladi. Ushbu holatda,

dit elastik yoki elastik bo'lmagan tarqalish. O'zaro ta'sirning ikkinchi turida

to'qnashayotgan zarralarning tabiati o'zgaradi. Yadro reaktsiyalari paydo bo'ladi

(n, a), (n, p), (n, y), (n, 2n) va boshqalar turdagi tionlar va bo'linish ham kuzatiladi.

yadrolari.

Neytronlarning yadrolar bilan o'zaro ta'siri paytida yuzaga keladigan hodisalar,

ularning kinetik energiyasiga bog'liq. Shuning uchun neytronlar odatda bo'linadi

148

120-bet

alohida energiya guruhlari - issiqlik, sekin va tez

neytronlar. Neytronlarda elektr zaryadi yo'qligi sababli ular

nisbatan katta irqlarning o'zaro ta'sirisiz materiyada o'tishi

santimetr bilan o'lchangan turish. O'zaro ta'sirlarning samarali tasavvurlari

atom elektronlari bilan neytronlarning ta'siri kichik (taxminan ~ 10-22 sm2) ga nisbatan

zaryadlangan zarrachaning atom bilan o'zaro ta'sirining kesimi (taxminan ~ 10-16 sm2).

Muayyan reaktsiyaning ehtimoli mikrofon tomonidan aniqlanadi

o (n, a), o (n, p), o (n, y), o (n, 2n) va hokazolarning reaktsiyasining roskopik kesmasi

Mikroskopik qismni sharning bo'lagi deb hisoblash mumkin

ry yadro atrofida tasvirlangan. Sferadan o'tib, neytron kirishi mumkin

yadro bilan reaktsiya. R = ^ o / n radiusli sharning tashqarisida o'zaro ta'sir haqida emas

chiqishi. Mikroskopik qism sm2 va omborlarda o'lchanadi. Har biri

radionuklid energiyasiga qarab ma'lum bir o qiymatga ega

uchuvchi neytronlar. 10 MeV dan yuqori neytron energiyasida umumiy eff

samarali tasavvurlar: = 2n R2, bu erda R - yadro radiusi. Shuning uchun radius

markaz R T O L = .

Mikroskopik kesmani taxminan 1 sm3 yadro soniga ko'paytirish

singdiruvchi N moddasi, biz barcha yadrolarning umumiy kesimini olamiz

1 sm3 changni yutish moddasi berilgan vaznning makroskopik kesimidir

ushbu reaktsiya uchun moddalar:

E = oN E = oN ^ p / A

(39)

Tez neytronlar energiya to'g'ridan-to'g'ri natijasida uzatadi

atom yadrolari bilan to'qnashuvlar. Neytrondan zaharga o'tkaziladigan energiya

py (£ nuclePa), yadro massasiga va tarqalish burchagiga bog'liq.

Yengil yadrolardan olingan muhitda neytronlar deyarli barchasini o'tkazadilar

bitta to'qnashuv natijasida energiya, agar to'qnashuv qarama-qarshi bo'lsa.

Tez neytronlar uchun o'zaro ta'sirning muhim natijasi

atom yadrolari bilan elastik (n, n) va noelastik (n, nr) to'qnashuvlar. Uchun

yadro turiga va tushayotgan neytronning energiyasiga qarab, ce qiymati

qiymati bir nechta ombor oralig'ida o'zgaradi.

Sekin neytronlar uchun tasavvurlar kesimida maksimal ko'rsatkichlar kuzatiladi

neytron energiyalari En, xa ning ma'lum qiymatlaridagi o'zaro ta'sir

ushbu modda uchun odatiy. Asosiy jarayonlar tarqalish va

neytronlarning issiqlik tezligiga sekinlashishi.

Issiqlik neytron energiyalari atomlarning bog'lanish energiyasidan oshmaydi

vodorod o'z ichiga olgan molekulalarda. Shuning uchun, agar u sodir bo'lmasa

yadroviy reaksiya natijasida termal neytronlar faqat qo'zg'atishi mumkin

tebranish darajasining erkinligi, bu materialning isishiga olib keladi

davlat. Issiqlikning o'zaro ta'sirida eng xarakterli reaktsiyalar

neytronlar moddalar bilan nurlanish bilan tutilish reaktsiyalari (n, y).

Neytron energiyasining pasayishi bilan elastik sochilish kesmasi (n, n)

bir necha omborlar darajasida taxminan doimiy bo'lib qoladi va kesma

(n, y) 1 / v qonuniga ko'ra o'zgaradi, bu erda v - tushayotgan neytronning tezligi.

149