Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 49
 
djvu / html
 

470
ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
ренции различных процессов. Пример сопоставления рассчитанного апогл с сечениями двух Я. р. а-частиц с ядрами серебра (иКул^:И,8 Мае) и суммой этих сечений изображён на рис. 6.
Особый интерес для теоретической ядерной физики представляет исследование угловых и энергетич. распределений продуктов Я. р., поскольку вид втих распределений непосредственно связан с рядом квантовых характеристик основных и возбуждённых состояний атомных ядер (напр., с полным моментом и чётностью системы, с орбитальными моментами относительного движения частиц, с положением и ширинами уровней возбуждения и т. д.; см. Квантовая механика, Ядерная спектроскопия).
Если появление ряда максимумов в зависимости сечений Я. р. от энергии свидетельствует о наличии определённых уровней возбуждения составного ядра, то наличие несколь-
S00r
400
|JOO
I §200
I
100
<*>
1.23 1.24 125 126 1.27
U7 1.38 1.39 1.40 1A1 ЕхМзв
Рис. 7. Участок спектра а-частиц, испускаемых под углом 157° в ядерной реакции F19 (р, <*) О1"* под действием протонов с энергией 873 кэв.
ких спектральных групп в энергетич. распределении частиц, образующихся в Я. р., связано с различными возбуждёнными состояниями конечных ядер—продуктов Я. р. На рис. 7 представлен участок спектра а-частиц, испускаемых под Z. 157° при бомбардировке фтора протонами с энергией 873 кэв, в результате Я. p. F19 (р, а) О16*. Две группы а-частиц отвечают образованию двух разных возбуждённых уровней ядра О"*. Квантовые характеристики этих двух уровней оказываются существенно разными, что проявляется в резком различии показанных на рис. 8 кривых углового распределения для обеих энергетич. групп а-частиц. Если Я. р. происходит через образование составного ядра, угловое и энергетич. распределения продуктов оказываются в зависимости от величины энергии возбуждения существенно различными. При малых энергиях возбуждения, соответствующих наличию отдельных, удалённых друг от друга уровней составного ядра, угловое распределение продуктов реакции типа, изображённого на рис. 8, определяется квантовыми характеристиками этих отдельных уровней. В таких условиях конечное ядро (энергия возбуждения к-рого обязательно ниже энергии возбуждения составного ядра) также не может обладать перекры-
1.5 S ^^ • Бающимися уровнями воз-
буждения, и поэтому спектр продуктов Я. р. легко раз-
.__; - деляется на определённые
' ^— • группы.
При повышении энергии возбуждения составного ядра до величины, отвечающей перекрыванию отдельных уровней, происходит усреднение квантовых характеристик различных уровней составного ядра, и в резуль-_ „ ,, тате угловое распределение
Рис. 8. Угловое распределение испускаемых частиц тоже двух групп а-частиц, показан- усредняется и оказывается, ных на рис. /. как правило, сферически
симметричным. Если, однако, при этом еще можно разделять определённые уровни возбуждения конечного ядра, спектр частиц попрежнему состоит из ряда выделенных групп. При столь больших энергиях возбуждения составного ядра, при к-рых даже конечное ядро (после испускания частиц) оказывается в области перекрывающихся уровней, спектр испускаемых частиц описывается уже независимо от свойств отдельных уровней, с помощью статиотич. теории ядер.
02 0,4 0.6 о.8„
О 2 4 6 8 10 12 14 16
frt. Мэв
Ядерные реакции под действием дейтронов. В то
время как большинство Я. р. (по крайней мере, при энергиях меньше нескольких десятков Мэв) происходит через образование составного ядра, для Я. р. под действием дейтронов характерен другой механизм, рассмотренный впервые в 1935 амер. учёными Р. Оппенгеймером и М. Филлипсом. В связи с тем, что в дейтроно сроднее расстояние между протоном и нейтроном относительно велико, а их энергия связи мала, при бомбардировке ядер дейтронами с большой вероятностью осуществляется захват ядром лишь одного из нуклонов дейтерия, тогда как второй нуклон пролетает дальше, по сути дела не испытав никакого взаимодействия с ядром, так что Я. р. осуществляется не внутри ядра, а в его окрестности. По такому механизму «срыва» могут осуществляться d,p- и d,n-pearajmi, Прд энергиях порядка нескольких Мэв, когда кулоновское отталкивание 'протона ядром еще играет заметную роль, с большей вероятностью происходит захват ядром нейтрона, т. о. d.p-реакция. При больших энергиях d,p-И'(1,п-реакп,ии протекают с примерно равной вероятностью. Протоны и нейтро- Рис. 9. Функция возбуждены, образующиеся в Я. р. ния реакции Cu«'.(d,p)Cu«. «срыва» из дейтронов, на-
правлены в основном вперёд. Сечения этих реакций довольно велики, и они используются для получения мощных пучков нейтронов. Выход реакции Be9(d,n) В10 при Ed = 16 Мэв достигает 0,02, что превышает выходы всех других Я. р., осуществлённых на ускорителях. Примером функций возбуждения реакций такого типа служат данные для реакции Cue3(d,p)Cu84, приведённые на рис. 9.
Ядерные реакции под действием -\ -квантов (фотоядерные реакции). Характерным свойством различных Я. р. под действием f-квантов (напр., f,p f,n; Y,pn и т. д.) является своеобразный вид функций возбуждения с очень широким максимумом при энергии 15 — 25 Мэв (см., напр., на рис. 10 функции воз-
буждения Y,p- и-f ,п-реак-ции на никеле). Такой максимум появляется, однако, не в результате конкуренции со стороны других возможных Я. р., что видно, в частности, на рис. 10, где совпадают максимумы сечений f,p- и f , п-реакций, а по той
0,10"си
60 50 40 30 20 Ю,
Никель
12 14 16 18 SO 22 24
у. причине, что суммарная
Рис. 10. Функции возбуждения вероятность поглощения
фотоядерных реакций Т, р и Y,n „ 5V4pu ятпями ТПЖР
на никеле. ' лУчеи ядрами тоже
проходит через макси-
мум. Как слишком большая ширина, так и положение этого максимума исключают его истолкование как обычного резонансного пика, связанного с определённым возбуждённым уровнем составного ядра. Поэтому «гигантский» резонанс в фотоядерных реакциях был объяснён в 1945 советским учёным А. Б. Мигдалом своеобразным механизмом диноль-ного поглощения ядрами f-квантов, приводящего к возбуждению колебаний внутриядерных протонов и нейтронов друг относительно друга.
В последнее время наблюдалась и тонкая структура «гигантского» резонанса f, n-реакций для нек-рых лёгких ядер, объясняемая обычными представлени-

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 750 760 770 780 790


Большая Советская Энциклопедия Второе издание