Ядерная реакция на нейтронах

1.

ЯДЕРНАЯ РЕАКЦИЯ НА
НЕЙТРОНАХ
Выполняла: Байгулова Дарья 11а

2.

Ядерная реакция
Ядерная реакция – это процесс и результат
взаимодействия ядер с различными ядерными
частицами (альфа-, бета-частицами,
протонами, нейтронами, гамма-квантами и т.д.)

3.

Нейтронная реакция
Нейтронные реакции - это процесс и результат
взаимодействия нейтронов с атомными ядрами.
Нейтроны, входящие в состав атомных ядер, называют связанными, в отличие
от нейтронов, перемещающихся в объёме среды вне ядер атомов, которые
называют свободными. Именно они, эти свободные нейтроны, сталкиваясь в
процессе своего пространственного перемещения с ядрами атомов среды и
взаимодействуя с последними, вызывают различного рода нейтронные реакции.

4.

Э. Ферми первым начал изучать
реакции, вызываемые нейтронами.
Он обнаружил, что ядерные
превращения вызываются не только
быстрыми, но и медленными
нейтронами, движущимися с
тепловыми скоростями.

5.

Открытие нейтрона было поворотным пунктом в
исследовании ядерных реакции
Основные характеристики:
01
Нейтроны лишены заряда и легко проникают в
атомные ядра и вызывают их изменения
Реакции происходят быстрыми и медленными
02 нейтронами
Взаимодействие нейтрона с ядром происходит
03
04
в поле ядерных сил, на расстоянии порядка 10
Нейтроны замедляют в воде,
содержащей большое количество протонов
13

6.

Ядерные реакции с нейтронами занимают особое
место в прикладной физике ядра. С помощью этих
реакций получают радиоактивные элементы,
используемые в настоящее время в медицине и
исследованиях твердых тел. Деление тяжелых ядер
нейтронами лежит в основе работы ядерных
реакторов.

7.

Взаимодействие нейтронов с ядрами:
Нейтроны, будучи нейтральными частицами, легко проникают в ядра
атомов, не испытывая кулоновского отталкивания. Это делает их
эффективными
инициаторами
ядерных
реакций.
Взаимодействие
нейтрона с ядром может привести к следующим процессам:
1.
Упругое рассеяние
2.
Неупругое рассеяние
3.
Ядерное деление
4.
Радиационный захват

8.

Типы реакций на
нейтронах:
Реакции деления: Основа ядерной энергетики. Управляемые цепные
01
реакции деления в ядерных реакторах позволяют получать тепло,
которое преобразуется в электричество.
Реакции синтеза: Основа термоядерной энергии. Слияние легких
02
03
ядер, например дейтерия и трития, приводит к высвобождению
огромного количества энергии.
Реакции активации: Используются для производства
радиоизотопов, применяемых в медицине, промышленности и
научных исследованиях.
Реакции трансмутации: Позволяют преобразовывать одни
04
элементы в другие, что имеет значение для утилизации ядерных
отходов и получения редких изотопов.

9.

Примеры ядерных реакций с нейтронами:
Упругое и неупругое рассеяние
нейтрона на ядре.
1) 40Ca + n2°Ca + n
реакция активации.
3) 197 Au + n198Au +
реакция вынужденного деления 235 U.
2) SONi + n5ONi* + n
4) 235U + n135Te + 98Zr + 2n