Când un quantum gamma este absorbit, nucleul primește un exces de energie fără a schimba compoziția nucleonică și un nucleu cu un exces de energie este un nucleu compus. Ca și alte reacții nucleare, absorbția gamma-cuantică de către nucleu este posibilă numai atunci când sunt îndeplinite relațiile de energie și spin. Dacă energia transferată în nucleu depășește energia de legare a nucleonului în nucleu, descompunerea nucleului compusului format apare cel mai adesea cu emisia de nucleoni, în principal de neutroni. Această descompunere duce la reacții nucleare ( # x03B3; n) și ( # x03B3; p). care sunt numite fotonucleare. iar fenomenul de emisie a nucleonilor în aceste reacții este un efect fotoelectric nuclear. legendă:
În teoria reacțiilor fotonucleare, se utilizează un model statistic al nucleului compus și modelul efectului fotoelectric direct de rezonanță [6].
Reacțiile fotonucleare continuă cu formarea unui nucleu compus, dar când reacțiile sunt excitate ( # x03B3; p) pe nuclee cu un număr de masă A> 100 găsit experimental un randament excesiv de mare în comparație cu randamentul prezis de acest mecanism. În plus, distribuția unghiulară a protonilor cu cea mai mare energie sa dovedit a fi neizotropă. Aceste fapte indică un mecanism suplimentar de interacțiune directă, esențial numai în cazul ( # x03B3; p) reacții la nucleele grele și medii. Reacția este aceeași ( # x03B3; n) merge întotdeauna cu formarea unui nucleu compus.
Prima reacție fotonucleară observată a fost împărțirea foto a deuteronului:
Se duce fără a forma un nucleu compus, deoarece nucleul deuteriului nu are stări excitate și poate fi cauzat de quanta gamma de energie relativ scăzută (peste 2,23 MeV [7]).
Cu toate acestea, nuclidele cu o energie de legare scăzută a nucleonilor sunt doar câteva și, pentru a excita reacțiile fotonucleare cu alte nuclee, sunt necesare fotoni cu o energie de cel puțin 8 MeV. Fotonii cu astfel de energie apar în unele reacții nucleare sau se obțin prin inhibare în materie de electroni foarte rapidi. În decăderea radioactivă. ca o regulă, astfel de quanta gamma nu sunt formate, prin urmare, quanta gamma a decalajului β nu poate excita reacțiile fotonucleare și nu produce apariția unei noi radioactivități induse în alte substanțe.
Dacă retardatorul din reactorul nuclear este beriliu sau apă grea. apoi, datorită energiei de legare neobișnuit de scăzută a unui neutron în 9 Be și 2 H, sub acțiunea quanta gamma a decăderii radioactive, reacțiile fotonucleare sunt efectiv efectuate asupra nucleelor acestor nuclide # x03B3; n). În special o mulțime de quanta gamma produce în acest caz produse de fisiune radioactivă de uraniu. dar cuantele gamma într-un reactor nuclear emit alte substanțe activate de neutroni. Astfel, în reactoarele nucleare grele și beriliu, există o sursă suplimentară de neutroni datorită reacției fotonucleare [1].
Notă [ ]
Referințe [ ]
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: