A felfedezés a neutron
Neutronok elektromosan semleges részecskék nem tapasztal Ku Coulomb-taszítás, és ezért könnyen behatolnak a mag és okozhat a különböző nukleáris átalakulások. Magreakciók által kiváltott neutronok, nem csak nagy szerepet játszott a fejlesztés a nukleáris fizika, hanem kifejlesztéséhez vezetett atomreaktorok (lásd. § 267).
Egy rövid története a felfedezés a neutron. Német fizikus Bothe (1891 - 1957) és H. Becker 1930-ban besugározzuk számos olyan elemet, mint például berillium nucleus-részecskék, felfedeztük, hogy a előfordulása sugárzás rendkívül nagy áthatoló képességét. Mivel az erősen penetráns lehet csak semleges részecskék, azt javasolták, hogy az észlelt sugárzást - merev i sugarak körülbelül 7 MeV energia (az energia által számított abszorbancia). További kísérletek (Irene és Frederic Joliot-Curie, 1931) azt mutatták, hogy a megfigyelt sugárzást kölcsönhatásban vodoro-dosoderzhaschimi vegyületek, például a paraffin, domborítás protonok fut mintegy 26 cm. A számítások azt mutatták, hogy a proton fut ilyen feltételezett quanta lehetett fantasztikus azokban az időkben helyett 50 MeV becslések szerint 7 MeV!
Próbálok magyarázatot találni a leírt kísérletekben, a brit fizikus J. Chadwick (1891 - 1974) azt javasolta, (1932), később bebizonyította, hogy az új áthatoló sugárzás nem kvantumok és az áramlás a nehéz semleges részecskék, úgynevezett neutron őket. Így neutronok detektáltunk az alábbi nukleáris reakció:
Ezt a reakciót nemcsak a vezető, az ejekciós neutronok magok (pl, neutronok a reakcióban, és).
Character magreakciók által indukált neutronok függ a sebesség (energia). Attól függően, hogy az energia a neutronok hagyományosan két csoportra oszthatók: a lassú és gyors. FIELD lassú neutron energia régió tartalmazza ultrahideg (energiákkal akár 10 -7 eV), nagyon hideg (10 -7 - 10 -4 eV), hideg (10 -4 - 10 -3 eV), hő (10 -3 - 0,5 eV) és a rezonancia (0,5 - április 10 eV) neutron. A második csoport közé tartozik a gyors (10 4 -10 8 eV), nagy energiájú (augusztus 10 - október 10 eV) és a relativisztikus (³ október 10 eV) neutronok.
Lassú neutronok lehetséges módon, hogy azokat egy anyagot tartalmazó hidrogén (például paraffin, víz). Áthaladva ilyen anyagok, a gyors neutronok vannak szétszórva a sejtmagokat és a lelassult, amíg az energia egyenlővé válik, például, a termikus mozgás energia anyag retarder atomok, m. E. megközelítőleg egyenlő kT.
Lassú neutronok hatékony gerjesztésére magreakciók, amíg ezek viszonylag közel egy atommag. Ennek köszönhetően a valószínűsége neutronbefogási a nucleus lesz elég nagy. Azonban, az energia lassú neutronok kicsi, mert nem tudnak okozni, például a rugalmatlan szórás. A lassú neutron rugalmas szórás jellemző a sejtmagok (reakció típusától (n. N)) és a sugárzás Capture (reakció típusú (n.)). Reakció (. N) képződését eredményezi az új izotóp kiindulási anyag:
Gyakran az eredmény (n.) Fröccsöntött -reaction mesterséges radioaktív izotópok, amelyek segítségével, jellemzően bomlás. Például, a reakciót a
képződött radioizotóp. áteső bomlási hogy egy stabil izotóp kén:
Hatása alatt a lassú neutronok bizonyos sejtmagok is megfigyelhető tüdő neutronbefogási reakciók a kibocsátási töltött részecskék - protonok és részecskék (termikus neutronok):
(Használt neutron detektálás), vagy
(Előállítására használt trícium különösen termonukleáris robbanás; lásd § 268.).
Reakciói típusú (p. P) és (n.) M. E. reagáltatás a töltött részecskék fordulnak elő elsősorban hatása alatt gyors neutronok, mint abban az esetben az atomenergia a lassú neutronok nem elegendő legyőzni a potenciális akadályt, hogy elkerülje a protonok és részecskéket. Ezek a reakciók, valamint sugárzásos megkötési reakciók gyakran képződéséhez vezet-aktív magok.
A gyors neutronok megfigyelt rugalmatlan szórási őket követték. rendszer
ahol eltérnénk a mag neutron nevezzük, mivel az nem a neutron, amely behatolt a mag; Meg van egy energiája kevesebb energiát fogyaszt. és után is megmarad egy neutron atommag gerjesztett állapotban (csillaggal jelöltük), így annak átmenet a normális állapot kíséri kibocsátása kvantum.
Amikor neutronok 10 MeV energia éri el értékek lehetővé vált reakció típusa (n. 2n). Például, a reakciót a
képződött -Aktív izotóp. megy bomlás rendszer