Нейтрондар əсерiнен орындалатын ядролық реакциялар

Нейтронның ашылуы физиктер үшiн ядролық реакция алудың жаңа құралы болып табылады. Нейтрондарға кулондық күштер əсер етпейдi, сондықтан да атом ядросымен оңай қармалады, нəтижесiнде орнықты немесе радиоактивті ядро түзіледі. Нейтрондар əсерiнен орындалатын ядролық реакция жүрген кезде, қозғалыс жылдамдығының қандай болатындығын бiлудiң мəнi зор. Нейтрондар осы жылдамдық шамасына байланысты екi топқа бөлiнедi: баяу нейтрондар олардың жылдамдықтары атомның жылулық қозғалыс жылдамдығына тең. Ал жылдам нейтрондардың жылдамдығы атомның жылулық қозғалыс жылдамдығынан көптеген есе артық болады.

Баяу нейтрондар немесе жылулық нейтрондар ядролық реакцияларды қоздыру үшiн өте эффективтi болып табылады. Өйткенi баяу нейтрондар салыстырмалы көп уақытқа дейiн атом ядросының маңында қозғалыста болады, сондықтан атом ядросының осындай нейтрондарды қармау ықтималдығы өте үлкен.

Баяу нейтрондар əсерiнен өте қарапайым болатын ядролық қармау реакциясы нəтижесiнде атом ядросының массалық саны бiр бiрлiкке артады да (А+1) сол бастапқы заттың басқа изотопын түзедi. Осындай реакцияға мысал келтiрейiк:

₃₅ Br ⁷⁹ n ₃₅ Br ⁸⁰ _; J ¹³⁷ n ₅₃ J ¹²⁸

₄₇ Ag ¹⁰⁷ n ₄₇ Ag ¹⁰⁸ _{; 47} Ag ¹⁰⁹ n ₄₇ Ag ¹¹⁰ _{т.б (6.5.1.)}

Алынған изотоптар радиоактивті: Br⁸⁰ - - активтi ал 53J¹²⁸, 47Ag¹⁰⁸, 47Ag¹¹⁰ - изотоптары - активтi.

~ 220 ~

Нейтрондардың əсерлесу реакциясы гелийден (2He⁴) басқа барлық изотоптармен жүзеге асырылады. Нейтрондарды қармау реакциясы кезiнде электромагниттiк сəулелену бiрге жүредi, ал жеңiл элементтерде қармау реакциясы кезiнде, зарядталған бөлшектер протон немесе -бөлшегi бөлiнiп шығатындығы байқалады. Мұндай реакциялар:

₃ Li⁶ n ₂ He⁴ ₁ H ³; ₇ N ¹⁴ n ₆ C ¹⁴ ₁ p¹

Жылдам нейтрондарда, реакция кезiнде зарядталған бөлшектер бөлiнiп шығады, олай болса баяу нейтрондар энергиясы атом ядросынан бөлiнген бөлшектер атом ядросының потенциал тосқауылынан өтуге энергиясы жеткiлiксiз болады. Кейбiр жағдайларда жылдам нейтрондардың өзiнде де қармау реакциясы байқалады, нəтижесiнде - фотондар шығарылады.

Протон нейтрон реакциясында дейтрон түзiледi де, -

фотон пайда болады (сəулеленедi), сонымен бiрге 2,2 Мэв-ке жақын энергия бөлiнедi:

Сонымен жылдам нейтрон жеңiл сутегiмен əсерлескенде, түзiлген дейтрон реакция кезiнде пайдалы энергия шығарады.

Баяу нейтрондарды алу үшiн баяулатқыш алынады. Оған нейтронды əлсiз жұтатын, жеңiл ядролары жоқ заттар жатады. Нейтрондарды баяулатқыш ретiнде эффектiсi жоғары болатын элементтерге: сутегi, дейтерий, берилий жəне көмiртегi жатады.

Date: 2015-07-24; view: 1297; Нарушение авторских прав