Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Випромінювання нейтронів — це спосіб радіоактивного розпаду, при якому один або кілька нейтронів викидаються з ядра. Це відбувається в нуклідах з найбільшим вмістом нейтронів/дефіцитом протонів, а також у збуджених станах інших нуклідів, як-от випромінювання фотонейтронів і бета-опосередковане випромінювання нейтронів із затримкою. Оскільки в результаті цього процесу втрачається лише нейтрон, кількість протонів залишається незмінною, і атом стає не атомом іншого елемента, а іншим ізотопом того самого елемента.
Нейтрони також утворюються при спонтанному та вимушеному поділі деяких важких нуклідів.
Спонтанне випромінювання нейтронів
Як наслідок принципу виключення Паулі, ядра з надлишком протонів або нейтронів мають вищу середню енергію на нуклон. Ядра з достатнім надлишком нейтронів мають більшу енергію, ніж комбінація вільного нейтрона і ядра з одним нейтроном менше, і тому можуть розпадатися шляхом випромінювання нейтронів. Ядра, які можуть розпадатися в результаті цього процесу, описуються як такі, що лежать за [en] .
Двома прикладами ізотопів, які випускають нейтрони, є берилій-13 (розпадається до берилію-12 із середнім часом життя 2.7×10−21 с) і гелій-5 (гелій-4, 7×10−22 с).
У таблицях режимів ядерного розпаду випромінювання нейтронів прийнято позначати абревіатурою n .
Подвійне випромінювання нейтронів
Деякі ізотопи, багаті нейтронами, розпадаються шляхом випромінювання двох або більше нейтронів. Наприклад, водень-5 і гелій-10 розпадаються за рахунок випромінювання двох нейтронів, водень-6 за рахунок випромінювання 3 або 4 нейтронів, а водень-7 за рахунок випромінювання 4 нейтронів.
Випромінювання фотонейтронів
Гамма-випромінюванням можна змусити деякі нукліди викинути нейтрон. Одним із таких нуклідів є 9Be; його фотодезінтеграція має важливе значення в ядерній астрофізиці, пов'язане з великою кількістю берилію та наслідками нестабільності 8Be. Це також робить цей ізотоп корисним як джерело нейтронів у ядерних реакторах. Відомо, що інший нуклід, [en], також легко фоторозпадається. Вважається, що цей процес відповідальний за створення [en], єдиного первинного ядерного ізомеру та найрідкіснішого первинного нукліда.
Бета-опосередковане випромінювання нейтронів із затримкою
Випромінювання нейтронів зазвичай відбувається від ядер, які перебувають у збудженому стані, наприклад збудженого 17O*, що утворюється в результаті бета-розпаду 17N. Сам процес випромінювання нейтронів контролюється сильною взаємодією, тому відбувається надзвичайно швидко, іноді його називають «майже миттєвим». Цей процес дозволяє нестабільним атомам стати більш стабільними. Викид нейтрона може бути продуктом руху багатьох нуклонів, але в кінцевому підсумку це опосередковується відштовхуванням сильної взаємодії, яка існує на надзвичайно малих відстанях між нуклонами.
Запізнілі нейтрони в управлінні реактором
Більшість випромінювання нейтронів за межами швидкого утворення нейтронів, пов'язаного з поділом (вимушеним або спонтанним), відбувається від нейтронно-важких ізотопів, які утворюються як [en]. Ці нейтрони іноді випромінюються із затримкою, що дало їм назву запізнілих нейтронів, але фактична затримка в їх утворенні — це затримка в очікуванні бета-розпаду продуктів поділу, щоб утворити ядра-попередники у збудженому стані, які негайно піддаються миттєвому випромінюванню нейтронів. Таким чином, затримка випромінювання нейтронів пов'язана не з процесом утворення нейтронів, а скоріше з бета-розпадом, який є попередником, який контролюється слабкою взаємодією, і, отже, вимагає набагато більшого часу. Період напіврозпаду для попередників радіоізотопів із запізнілими нейтронами зазвичай становить від часток секунди до десятків секунд.
Тим не менш, запізнілі нейтрони, що випромінюються багатими нейтронами продуктами поділу, допомагають керувати ядерними реакторами, змушуючи реактивність змінюватися набагато повільніше, ніж це було б, якби нею керували лише миттєві нейтрони. Приблизно 0,65 % нейтронів вивільняється під час ядерної ланцюгової реакції із затримкою через механізм випромінювання нейтронів, і саме ця частка нейтронів дозволяє керувати ядерним реактором у часових масштабах людської реакції, не переходячи до стану миттєвої критичності, і розгону з розплавленням.
Випромінювання нейтронів при діленні
Вимушений поділ
Синонімом такого випромінювання нейтронів є утворення миттєвих нейтронів типу, який, як відомо, відбувається одночасно з вимушеним поділом ядер. Вимушений поділ відбувається лише тоді, коли ядро бомбардується нейтронами, гамма-променями чи іншими носіями енергії. Багато важких ізотопів, особливо каліфорній-252, також випускають миттєві нейтрони серед продуктів спонтанного поділу.
Спонтанний поділ
Спонтанне поділ відбувається, коли ядро розпадається на два (іноді [en]) менших ядра і, як правило, на один або більше нейтронів.
Див. також
Примітки
- Neutron Emission (webpage). Процитовано 30 жовтня 2014.
- Odsuren, M.; Katō, K.; Kikuchi, Y.; Aikawa, M.; Myo, T. (2014). A resonance problem on the low-lying resonant state in the 9Be system (PDF). Journal of Physics: Conference Series. 569 (1): 012072. Bibcode:2014JPhCS.569a2072O. doi:10.1088/1742-6596/569/1/012072.
- Utsonomiya, H.; Akimune, H.; Goko, S.; Yamagata, T.; Ohta, M.; Ohgaki, H.; Toyokawa, H.; Sumiyoshi, K.; Lui, Y.-W. (2002). Photoneutron Cross Sections for Nuclear Astrophysics. Journal of Nuclear Science and Technology. Supplement 2: 542—545. doi:10.1080/00223131.2002.10875158.
Посилання
- «Чому деякі атоми радіоактивні?» EPA. Агентство охорони навколишнього середовища. 31 жовт. 2014 р
- LIVEChart нуклідів — МАГАТЕ з фільтром розпаду затриманого випромінювання нейтронів
- Дані про структуру ядер і розпад — МАГАТЕ із запитом про енергію відділення нейтронів
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Viprominyuvannya nejtroniv ce sposib radioaktivnogo rozpadu pri yakomu odin abo kilka nejtroniv vikidayutsya z yadra Ce vidbuvayetsya v nuklidah z najbilshim vmistom nejtroniv deficitom protoniv a takozh u zbudzhenih stanah inshih nuklidiv yak ot viprominyuvannya fotonejtroniv i beta oposeredkovane viprominyuvannya nejtroniv iz zatrimkoyu Oskilki v rezultati cogo procesu vtrachayetsya lishe nejtron kilkist protoniv zalishayetsya nezminnoyu i atom staye ne atomom inshogo elementa a inshim izotopom togo samogo elementa Yaderni procesi Radioaktivnij rozpad Alfa rozpad Beta rozpad Klasternij rozpad Podvijnij beta rozpad Elektronnij zahvat Podvijnij elektronnij zahvat Gamma viprominyuvannya Vnutrishnya konversiya Izomernij perehid Nejtronnij rozpad Pozitronnij rozpad Protonnij rozpad Spontannij podil Nukleosintez Termoyaderna reakciya Proton protonnij lancyuzhok CNO cikl Potrijna alfa reakciya Spalah geliyevogo yadra Yaderne gorinnya vuglecyu Vugleceva detonaciya Yaderne gorinnya neonu Yaderne gorinnya kremniyu Zahoplennya nejtrona r proces s proces Zahoplennya protona p proces rp proces Nejtronizaciya Reakciyi skolyuvannya Nejtroni takozh utvoryuyutsya pri spontannomu ta vimushenomu podili deyakih vazhkih nuklidiv Spontanne viprominyuvannya nejtronivYak naslidok principu viklyuchennya Pauli yadra z nadlishkom protoniv abo nejtroniv mayut vishu serednyu energiyu na nuklon Yadra z dostatnim nadlishkom nejtroniv mayut bilshu energiyu nizh kombinaciya vilnogo nejtrona i yadra z odnim nejtronom menshe i tomu mozhut rozpadatisya shlyahom viprominyuvannya nejtroniv Yadra yaki mozhut rozpadatisya v rezultati cogo procesu opisuyutsya yak taki sho lezhat za en Dvoma prikladami izotopiv yaki vipuskayut nejtroni ye berilij 13 rozpadayetsya do beriliyu 12 iz serednim chasom zhittya 2 7 10 21 s i gelij 5 gelij 4 7 10 22 s U tablicyah rezhimiv yadernogo rozpadu viprominyuvannya nejtroniv prijnyato poznachati abreviaturoyu n Podvijne viprominyuvannya nejtroniv Deyaki izotopi bagati nejtronami rozpadayutsya shlyahom viprominyuvannya dvoh abo bilshe nejtroniv Napriklad voden 5 i gelij 10 rozpadayutsya za rahunok viprominyuvannya dvoh nejtroniv voden 6 za rahunok viprominyuvannya 3 abo 4 nejtroniv a voden 7 za rahunok viprominyuvannya 4 nejtroniv Viprominyuvannya fotonejtronivGamma viprominyuvannyam mozhna zmusiti deyaki nuklidi vikinuti nejtron Odnim iz takih nuklidiv ye 9Be jogo fotodezintegraciya maye vazhlive znachennya v yadernij astrofizici pov yazane z velikoyu kilkistyu beriliyu ta naslidkami nestabilnosti 8Be Ce takozh robit cej izotop korisnim yak dzherelo nejtroniv u yadernih reaktorah Vidomo sho inshij nuklid en takozh legko fotorozpadayetsya Vvazhayetsya sho cej proces vidpovidalnij za stvorennya en yedinogo pervinnogo yadernogo izomeru ta najridkisnishogo pervinnogo nuklida Beta oposeredkovane viprominyuvannya nejtroniv iz zatrimkoyuViprominyuvannya nejtroniv zazvichaj vidbuvayetsya vid yader yaki perebuvayut u zbudzhenomu stani napriklad zbudzhenogo 17O sho utvoryuyetsya v rezultati beta rozpadu 17N Sam proces viprominyuvannya nejtroniv kontrolyuyetsya silnoyu vzayemodiyeyu tomu vidbuvayetsya nadzvichajno shvidko inodi jogo nazivayut majzhe mittyevim Cej proces dozvolyaye nestabilnim atomam stati bilsh stabilnimi Vikid nejtrona mozhe buti produktom ruhu bagatoh nukloniv ale v kincevomu pidsumku ce oposeredkovuyetsya vidshtovhuvannyam silnoyi vzayemodiyi yaka isnuye na nadzvichajno malih vidstanyah mizh nuklonami Zapiznili nejtroni v upravlinni reaktorom Dokladnishe en Bilshist viprominyuvannya nejtroniv za mezhami shvidkogo utvorennya nejtroniv pov yazanogo z podilom vimushenim abo spontannim vidbuvayetsya vid nejtronno vazhkih izotopiv yaki utvoryuyutsya yak en Ci nejtroni inodi viprominyuyutsya iz zatrimkoyu sho dalo yim nazvu zapiznilih nejtroniv ale faktichna zatrimka v yih utvorenni ce zatrimka v ochikuvanni beta rozpadu produktiv podilu shob utvoriti yadra poperedniki u zbudzhenomu stani yaki negajno piddayutsya mittyevomu viprominyuvannyu nejtroniv Takim chinom zatrimka viprominyuvannya nejtroniv pov yazana ne z procesom utvorennya nejtroniv a skorishe z beta rozpadom yakij ye poperednikom yakij kontrolyuyetsya slabkoyu vzayemodiyeyu i otzhe vimagaye nabagato bilshogo chasu Period napivrozpadu dlya poperednikiv radioizotopiv iz zapiznilimi nejtronami zazvichaj stanovit vid chastok sekundi do desyatkiv sekund Tim ne mensh zapiznili nejtroni sho viprominyuyutsya bagatimi nejtronami produktami podilu dopomagayut keruvati yadernimi reaktorami zmushuyuchi reaktivnist zminyuvatisya nabagato povilnishe nizh ce bulo b yakbi neyu keruvali lishe mittyevi nejtroni Priblizno 0 65 nejtroniv vivilnyayetsya pid chas yadernoyi lancyugovoyi reakciyi iz zatrimkoyu cherez mehanizm viprominyuvannya nejtroniv i same cya chastka nejtroniv dozvolyaye keruvati yadernim reaktorom u chasovih masshtabah lyudskoyi reakciyi ne perehodyachi do stanu mittyevoyi kritichnosti i rozgonu z rozplavlennyam Viprominyuvannya nejtroniv pri dilenniVimushenij podil Sinonimom takogo viprominyuvannya nejtroniv ye utvorennya mittyevih nejtroniv tipu yakij yak vidomo vidbuvayetsya odnochasno z vimushenim podilom yader Vimushenij podil vidbuvayetsya lishe todi koli yadro bombarduyetsya nejtronami gamma promenyami chi inshimi nosiyami energiyi Bagato vazhkih izotopiv osoblivo kalifornij 252 takozh vipuskayut mittyevi nejtroni sered produktiv spontannogo podilu Spontannij podil Spontanne podil vidbuvayetsya koli yadro rozpadayetsya na dva inodi en menshih yadra i yak pravilo na odin abo bilshe nejtroniv Div takozhNejtronne viprominyuvannya Dzherelo nejtroniv Viprominyuvannya protonivPrimitkiNeutron Emission webpage Procitovano 30 zhovtnya 2014 Odsuren M Katō K Kikuchi Y Aikawa M Myo T 2014 A resonance problem on the low lying resonant state in the 9Be system PDF Journal of Physics Conference Series 569 1 012072 Bibcode 2014JPhCS 569a2072O doi 10 1088 1742 6596 569 1 012072 Utsonomiya H Akimune H Goko S Yamagata T Ohta M Ohgaki H Toyokawa H Sumiyoshi K Lui Y W 2002 Photoneutron Cross Sections for Nuclear Astrophysics Journal of Nuclear Science and Technology Supplement 2 542 545 doi 10 1080 00223131 2002 10875158 Posilannya Chomu deyaki atomi radioaktivni EPA Agentstvo ohoroni navkolishnogo seredovisha 31 zhovt 2014 r LIVEChart nuklidiv MAGATE z filtrom rozpadu zatrimanogo viprominyuvannya nejtroniv Dani pro strukturu yader i rozpad MAGATE iz zapitom pro energiyu viddilennya nejtroniv