Три способа осуществить сцр:

• замедлить нейтроны уменьшив их энергию до нескольких эВ,

• изменить изотопный состав, увеличив долю ²³⁵U («обогатив» по ⁵U),

• использовать искусственный чётно-нечётный нуклид ²³⁹Pu, делящийся тепловыми нейтронами.

Выделение энергии при цепной реакции деления При одном акте деления выделяется около 200 МэВ 3,1*10-11 Дж.

Кинетическая энергия осколков деления ............. 167

Кинетическая энергия нейтронов деления ............. . 5

Энергия мгновенного g-излучения ................……... 6

Энергия b-частиц при распаде продуктов деления 8

Энергия g-излучения продуктов деления ..............… 7

Энергия нейтрино ...........................……………… …..12

Полная энергия ..........................…………………..…205

Радиоактивность

Активность A(t) радиоактивного вещества (радионуклида) в момент времени t определяется как произведение постоянной распада λ и числа радиоактивных ядер N(t), т.е.

.

Виды радиоактивного распада

Распад материнского радиоактивного ядра X с атомным номером Z и атомным массовым числом A может происходить одним из следующих шести возможных способов:

• α-распад:

• β^¯-распад:

• -распад:

• Электронный захват:

• γ-распад:

Периоды полураспада некоторых нуклидов

3H	12C	40K	60C	90Sr	131I	137Cs	238U	239Pu
12,3 года	5740 лет	1,3·109 лет	5,3 года	29 лет	8 суток	30 лет	4,5·109 лет	2,4·104 лет

Прохождение излучения через вещество

Заряженные частицы характеризуются конечным пробегом

• осколки деления и a-частицы - доли мм

• β-частицы – до 1-2 см

Для параллельного пучка g-квантов, падающих на слой вещества в форме узкого цилиндра число g-квантов dN , удаляемых из пучка при прохождении поглотителя тол­щиной dx, будет пропорционально толщине слоя dx и числу g-квантов n_o , падающих на поглотитель:

dN = -mNdx

где m- коэффициент пропорциональности, называемый линейным коэф­фициентам ослабления. Размерность m - см^-1 или см²/г, если dx выражен в г/см².

При узком пучке интегрирование N=N_оe^-mx.

(где N₀ - число g -квантов , падающих на поглотитель. Для нейтронов

N=N_оe^-Sx.

Средний пробег g -кванта до первого взаимодействия - 1/m , нейтрона - 1/S

1/m и 1/S до десятка см, хотя 1/S может быть и очень малым