Шестая физика нейтронов § 31. Открытие нейтрона и его свойства

Радиационный захват нейтрона (п, у):
Mz + no->Mz⁺¹ + Y-
Возникающее ядро обычно является радиоактивным, так как отношение числа п к числу р в нем увеличивается и оно переходит в стабильное ядро за счет р^_-распада
+ +
Как уже говорилось, такие реакции идут в основном под дей­ствием медленных нейтронов. Простейшая реакция подобного типа:
Н, + nj-*- Н, + у — 2,23 Мае.
Реакция с образованием протонов (п, р):
М z + по-> Mz-i + pi.
Образованные ядра обычно реактивны по той же причине. Напри­мер
N7⁴ + По -> С₆⁴ + р + Q'>
C*⁴->Nj⁴ + e- + v.
Здесь конечный продукт идентичен первоначальному изотопу мишени. Обычно эти реакции эндоэнергетические и идут под дейст­вием нейтронов с кинетической энергией более 1 Мэе. Лишь на легких ядрах они могут идти также от тепловых нейтронов, так как для некоторых изотопов энергия реакции положительна (на­пример, для Не³ и N¹⁴) и, кроме того, потенциальный барьер, пре­пятствующий вылету протона, относительно низок.
Реакции с образованием а-частиц (п, а):
Mz + По ->■ Mz—2 ~\~ Нв2,


например,
В5⁰ + n^lo-+Ul + Нег + 2,8 Мэе.
Такие реакции при малых энергиях нейтронов идут только на легких ядрах. Для того чтобы процесс (п, а) мог происходить на тяжелых ядрах, необходимо использовать нейтроны с большой энергией. Однако при этом более вероятно возникновение реакции (п, 2п). Так же как в предыдущих случаях, в результате вылета а-частицы увеличивается относительное содержание нейтронов по сравнению с исходным ядром, поэтому ядро продукт обычно Р~-активно,


7*


195

Например:

Feg⁹ + п'о^ N7⁶ + Нег;
N7⁸ Os⁶ + е^_ + v.
Реакция с образованием двух или более нуклонов (п, 2п), (п, Зп), (п, пр). Это пороговые реакции, которые идут при энергии нейтронов >10 Мэе. Вероятность таких реакций быстро возрастает с увеличением энергии падающего нейтрона. Примерно в 70% слу­чаев образованное ядро распадается с испусканием позитрона или претерпевает К-захват, так как в этих случаях в ядрах увеличи­вается процентное содержание протонов, например: