Радіаційний захват (n,g)

Захоплення нейтрона, який супроводжується виділенням гамма-квантів (n,g), називається радіаційним захватом. При цьому утворюється ядро-ізотоп початкового ядра з великим на одиницю масовим числом A +1

(A ,Z) + n => (A +1,Z)*,

де A – маса ядра в а.о.м., Z – заряд ядра, який виявляється у збудженому стані (A+1, Z)* з енергією збудження E*=W+(A/A+1)E, (W – енергія зв'язку нейтрона в новому ядрі, Е ‑ кінетична енергія нейтрона до захоплення).

Збуджене ядро випускає зазвичай каскад з кількох квантів, сумарна енергія яких дорівнює Е*. Для ядер, близьких до смуги стабільності, енергія зв'язку нейтрона становить в середньому 7-8 МеВ, тому сумарна енергія квантів досить велика навіть при захопленні повільних нейтронів.

Захоплення нейтрона ядром з подальшим випусканням гамма-кванта (радіаційний захват) відноситься до неударних взаємодій. Для перерізу радіаційного захоплення використовується позначення n,g.

Істотне значення радіаційний захват має для повільних нейтронів, коли його перетин перевершує перетин всіх інших процесів взаємодії. Для швидких нейтронів переріз радіаційного захоплення малі в порівнянні з перерізами розсіювання.

Для реєстрації гамма-квантів зазвичай використовуються напівпровідникові детектори та сцинтиляційні лічильники.

Інтенсивності та спектри гамма-квантів, що утворилися в результаті реакції (n,g) представляють інтерес і для характеристики процесу радіаційного захоплення нейтронів, і для досліджень властивостей ядер. Це найбільш проникаюче випромінювання ядерного реактора, захист від якого вимагає оточення реактора товстими стінами з бетону або іншого матеріалу.

Реакция (n,2n)

Рисунок 1 – Переріз взаємодії нейтронів ізотопу Ніобію за реакцією (n,γ)

Дані з бібліотек ядерних даних значно відрізняються лише на інтервалі енергій 1,0Е4 – 1,0Е5, а саме суттєво відрізняються значення перерізів бібліотек JEF-2 і JNDL-3 від інших розглянутих бібліотек.

Рисунок 2 – Переріз взаємодії нейтронів ізотопу Ніобію за реакцією (n,2n)

Дані значень перерізів реакції (n,2n) практично не відрізняються. Незначні відхилення в значеннях можна пояснити чутливістю приладів та різними шляхами визначення перерізів.

Висновок: ознайомилась з різними бібліотеками оцінених ядерних даних за допомогою програми «Атлас», порівняла перерізи взаємодії нейтронів по реакціях (n,γ),

(n,2 n) для Zr-91 та навудено характеристику ізотопу. Відмінності в значеннях перерізів можуть бути викликані різними методами їх визначення, способом обробки даних та неточністю приладів.