Нейтронные источники это:

Нейтронные источники
        источники нейтронных пучков. Применяются в ядерно-физических исследованиях и в практических приложениях (см., например, Нейтронный каротаж, Нейтронография). Все Н. и. характеризуются: мощностью (число нейтронов, испускаемых в 1 сек), энергетическим и угловым распределением, поляризацией нейтронов и режимом испускания (непрерывным или импульсным). В первых Н. и. для получения нейтронов использовались Ядерные реакции (α, n) на ядрах 7Be или 10B, а также фоторасщепление дейтрона или ядра Be, т. е. реакция (γ, n). В первом случае Н. и. представляет собой равномерную механическую смесь порошков 7Be и радиоактивного изотопа, испускающего α-частицы (Ra, Po, Pu и др.), запаянную в ампулу. Соотношение количеств Be и, например, Ra Нейтронные источники 1/5 (по весу). Их мощность определяется допустимым количеством α-активного препарата. Обычно активность ≤ 10 кюри, что соответствует испусканию Нейтронные источники 107—108 нейтронов в 1 сек (см. табл.). Н. и. со смесью Ra + Be и Am + Be являются одновременно источниками интенсивного γ-излучения (104—105 γ-квантов на 1 нейтрон). Н. и. со смесью Po + Be и Pu + Be испускают только 1 γ-квант на 1 нейтрон.
         В случае фотонейтронного ампульного источника ампула содержит полый цилиндр или шар из Be или с тяжёлой водой D2O, внутри которого размещается источник γ-излучения. Энергия γ-квантов должна быть выше пороговой энергии фоторасщепления ядер D или Be (см. Фотоядерные реакции). Недостаток такого Н. и. — интенсивное γ-излучение; применяется в тех случаях, когда нужно простыми средствами получить моноэнергетические нейтроны. В ампульных Н. и. используется также спонтанное деление тяжёлых ядер (см. Ядра атомного деление).
         После появления ускорителей заряженных частиц (См. Ускорители заряженных частиц) для получения нейтронов стали использоваться реакции (р, n) и (d, n) на лёгких ядрах, а также реакции (d, pn). В специальных ускорительных трубках протоны и дейтроны ускоряются в электрическом поле, создаваемом напряжением Нейтронные источники 105—107 в. Такие нейтронные генераторы разнообразны по размерам и характеристикам (см. рис.). Некоторые из них размещаются на площади 50—100 м2 и обладают мощностью — 1012—1013 нейтронов в 1 сек (энергию можно варьировать от 105 до 107 эв). Существуют и миниатюрные ускорительные трубки (диаметры 25—30 мм), испускающие 107—108 нейтронов в 1 сек, которые используются в нейтронном каротаже.
         Для получения нейтронов с энергиями 2—15 Мэв наиболее употребительны реакции D (d, n)3He и T (d, n)4He. Мишенью служит гидрид металла (обычно Zr или Ti) с дейтерием или тритием. В реакции D + d значительный выход нейтронов наблюдается уже при энергии дейтронов Нейтронные источники 50 кэв. Энергия нейтронов при этом Нейтронные источники 2 Мэв и растет с ростом энергии протонов. Для нейтронов с энергией 13—20 Мэв предпочтительнее реакция Т + d, дающая больший выход нейтронов. Например, при энергии дейтронов 200 кэв из толстой тритиево-циркониевой мишени вылетают нейтроны с энергией Нейтронные источники 14 Мэв в количестве 108 в 1 сек на 1 мкк дейтронов.
         Характеристики наиболее распространённых ампульных нейтронных источников.
        ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        | Ядерная реакция          | Период           | Число               | Энергия нейтронов в   |
        |                                     | полураспа-     | нейтронов в 1    | Мэв                            |
        |                                     | да                  сек на 1 кюри    |                                    |
        |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Реакция (α, n)               | 1620 лет         | 107                    | Сплошной спектр от    |
        | Ra + Be Rn + Be           | 3,8 сут            | 107                    | 0,1 до 12 с                  |
        | Po + Be                        | 139 сут           | 106                    | максимумом в             |
        | Pu + Be                        | 24 тыс. лет     | 106                    | области 3—5               |
        | Am + Be                       | 470 лет           | 106                    |                                    |
        |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Реакция (g, n)               | 1620 лет         | 104—105            | 0,12                            |
        | Ra + D2O                      | 6,7 года          |                          | 0,83                            |
        | MsTh + Be                    | 6,7 года          |                          | 0,2                              |
        | MsTh + D2O                  | 40 ч                |                          | 0,62                            |
        | 140La + Be                     | 40 ч                |                          | 0,15                            |
        | 140La + D2O                   | 60 сут             |                          | 0,024                           |
        | 124Sb + Be                     | 14,1 ч             |                          | 0,13                            |
        | 72Ca + D2O                    | 14,8 ч             |                          | 0,83                            |
        | 24Na + Be                      | 14,8 ч             |                          | 0,22                            |
        | 24Na + D2O                    |                       |                          |                                    |
        |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Спонтанное деление     |                       | Число               | Сплошной спектр        |
        |                                     |                       | нейтронов на 1  | 0,1—12 с максимумом |
        |                                     |                       мг                     | в области 1, 5             |
        |----------------------------------------------------------------------------------------|                                    |
        | 236Pu                             | 2,9 года          | 26                     |                                    |
        | 240Pu                             | 6,6․103 лет      | 1,1                    |                                    |
        | 244Cm                            | 18,4 года        | 9․103                 |                                    |
        | 252Cf                             | 2,6 года          | 2,7․109              |                                    |
        ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
         Реакция (р, n) на ядрах 7Li и др. удобна для получения моноэнергетических нейтронов в широком диапазоне энергии. Она обычно используется в электростатических ускорителях (См. Электростатический ускоритель). Для получения нейтронов более высоких энергий (Нейтронные источники 108 эв) используются реакции (р, n) и (d, pn) на пучках протонов и дейтронов высоких энергий. Реакция (р, n) осуществляется за счёт непосредственного выбивания нейтрона из ядра (без промежуточной стадии возбуждения ядра), а также за счёт перезарядки летящего нуклона в поле ядра. Нейтроны вылетают в этом случае преимущественно вперёд (по направлению протонного пучка), они монохроматичны при фиксированном угле вылета. Реакция (d, pn) (развал дейтрона в поле ядра) приводит к генерации нейтронов с энергией, равной 1/2 энергии дейтрона.
         В качестве Н. и. используются также электронные ускорители. Интенсивные пучки быстрых электронов направляются на толстые мишени из тяжёлых элементов (Pb, U). Возникающие тормозные γ-кванты (см. Тормозное излучение) вызывают реакцию (γ, n) или деление ядер, сопровождающееся испусканием нейтронов. Все нейтронные генераторы могут работать как в непрерывном, так и импульсном режимах.
         Самые мощные источники нейтронов — ядерные реакторы (См. Ядерный реактор). Нейтронный пучок, выведенный из реактора, содержит нейтроны с энергиями от долей эв до 10—12 Мэв. В мощных реакторах плотность потока нейтронов в центре активной зоны реактора достигает 1015 нейтронов в 1 сек с 1 см2 (при непрерывном режиме работы). Импульсные реакторы (См. Импульсный реактор), работающие в режиме коротких вспышек, создают более высокую плотность потока нейтронов, например импульсный реактор на быстрых нейтронах в Объединённом институте ядерных исследований (ИБР) имеет в момент вспышки в центре активной зоны 1020 нейтронов в 1 сек с 1 см2.
        
         Лит.: Власов Н. А., Нейтроны, 2 изд., М., 1971; Портативные генераторы нейтронов в ядерной геофизике, под ред. С. И. Савосина, М., 1962.
         Б. Г. Ерозолимский.
        
        Нейтронные генераторы.
        Нейтронные генераторы.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Нейтронные источники" в других словарях:

  • НЕЙТРОННЫЕ ИСТОЧНИКИ — Действие всех типов Н. и. основано на использовании ядерных реакций, сопровождающихся вылетом нейтронов. Простейшие Н. и. (ампульные) содержат либо спонтанно делящееся ядро (напр., 252Cf), либо однородную смесь порошков Be и a активного нуклида… …   Физическая энциклопедия

  • НЕЙТРОННЫЕ ИСТОЧНИКИ — устройства, в которых идут ядерные реакции с образованием нейтронов. Наряду с ампульными источниками (в запаянной ампуле смесь ? активного нуклида с 9Ве + ? = 12С + n) нейтронными источниками служат ускорители заряженных частиц и ядерные реакторы …   Большой Энциклопедический словарь

  • нейтронные источники — устройства, в которых идут ядерные реакции с образованием нейтронов. Наряду с ампульными источниками (в запаянной ампуле смесь α активного нуклида с бериллием: 9Ве + α = 12C + n) нейтронными источниками служат ускорители заряженных частиц и… …   Энциклопедический словарь

  • НЕЙТРОННЫЕ ИСТОЧНИКИ — устройства или в ва, излучающие нейтроны. Самые мощные Н. и. ядерные реакторы, испускающие до 5.1015 нейтронов в секунду с 1 см 2 активной зоны реактора. Благодаря наличию замедлителей обычно получают значит. кол во в потоке тепловых нейтронов с… …   Химическая энциклопедия

  • НЕЙТРОННЫЕ ИСТОЧНИКИ — устройства, в к рых идут ядерные реакции с образованием нейтронов. Наряду с ампульными источниками (в запаянной ампуле смесь ос активиого нуклида с бериллием: 9Ве + альфа= 12С + n) Н.и. служат ускорители заряж. частиц и ядерные реакторы …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Нейтронные источники, использующиеся при активационном анализе — Источник Поток нейтронов в поле облучения, нейтрон/см2·сек тепловые быстрые Изотопный по …   Химический справочник

  • НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ — самые плотные, согласно теории внутр. строения звёзд (с плотностью в ва порядка плотности ат. ядер), гидростатически равновесные звёзды, состоящие из нейтронов с малой примесью эл нов, сверхтяжёлых ат. ядер и протонов. Возникновение Н. з. связано …   Физическая энциклопедия

  • НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ — НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ, компактные астрофизические объекты с массами около 1,4 массы Солнца и радиусами около 10 км, образующиеся из массивных звезд после вспышки сверхновой (см. СВЕРХНОВЫЕ ЗВЕЗДЫ). Нейтронные звезды состоят в основном из нейтронов… …   Энциклопедический словарь

  • МЕТОДЫ НЕЙТРОННЫЕ — методы ядерной геофизики, основанные на использовании закономерностей взаимодействия нейтронов с г. п. и рудами, для решения ряда поисково разведочных задач. В зависимости от способа получения нейтронов или используемого эффекта взаимодействия… …   Геологическая энциклопедия

  • НЕЙТРОННАЯ ФИЗИКА — совокупность исследований строения в ва с помощью нейтронов, а также исследования св в и структуры самих нейтронов (времени жизни, магн. момента и др.). Отсутствие у нейтрона электрич. заряда приводит к тому, что они в осн. взаимодействуют… …   Физическая энциклопедия

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»