- НЕЙТРОННЫЕ ИСТОЧНИКИ
- 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 (напр., 210Ро, 226Ra, 239Pu, 241Am), излучающую нейтроны в результате реакции 9Ве+4Не=12С+n.Макс. мощность таких Н. и. (=107 нейтрон/с) ограничена допустимой активностью радиоактивных препаратов (?10 Ки). Достоинства ампульных Н. и.— малые габариты, портативность и стабильность (хотя мощность источника плавно меняется в соответствии с периодом полураспада радиоактивного нуклида). Их недостатки — низкая интенсивность, широкий сплошной энергетич. спектр нейтронов (=0,1— 12 МэВ) и высокий уровень сопровождающего g-излучения.Более интенсивные Н. и., испускающие до 1012 нейтрон/с,— небольшие электростатич. ускорители заряж. ч-ц (н е й т р о н н ы е г е н е р а т о р ы), в к-рых ядра дейтерия, ускоренные до энергии =200 кэВ, бомбардируют мишень, содержащую тритий. В результате реакции 2Н+3Н® 4Не+n образуются почти моноэнергетич. нейтроны с энергией 14 МэВ. Нейтронные генераторы широко используются для нейтронного активационного анализа материалов и для нейтронного каротажа геологич. пород.Самыми мощными Н. и. явл. ядерные реакторы, испускающие-5•1016 нейтрон/с на каждый МВт мощности реактора. Для хар-ки реактора как Н. и. более употребительно не полное кол-во испускаемых нейтронов, а макс. плотность N их потока (яркость) внутри активной зоны или замедлителя реактора. В спец. исследовательских реакторах яркость достигает =1015 нейтрон/с с 1 см2. Хотя в реакции деления ядер ср. энергия образующихся нейтронов составляет =2 МэВ, в результате замедления нейтронов в конструкц. элементах и замедлителе спектр нейтронов обычно сильно обогащён тепловыми нейтронами (максимум в области 0,06 эВ). Ещё большая яркость =1017 нейтрон/с с 1 см2 (в импульсе длительностью =100 мкс) достигается в импульсных реакторах, к-рые удобны для спектрометрич. исследований (см. НЕЙТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ).Высокая импульсная яркость получается также при использовании пучков мощных электронных или протонных ускорителей. В электронных ускорителях нейтроны получаются в результате фотонейтронной реакции от тормозного излучения эл-нов, падающих на вольфрамовую или урановую мишень. При энергии эл-нов 30 МэВ генерируется 1 нейтрон на 100 эл-нов. В протонных ускорителях нейтроны непосредственно выбиваются протонами из ядер. При энергии протонов 1 ГэВ каждый протон выбивает из урановой мишени до 30 нейтронов.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- НЕЙТРОННЫЕ ИСТОЧНИКИ
-
- устройства для получения нейтронных пучков. Действие всех типов источников основано на использовании ядерных реакций, сопровождающихся вылетом нейтронов. H. и. характеризуются интенсивностью (число нейтронов в 1 с), энергетических и угловых распределениями, степенью поляризации нейтронов (см. Поляризованные нейтроны )и режимом испускания (непрерывным или импульсным).
Простейшие H. и. (радиоизотопные) содержат либо спонтанно делящиеся ядра (напр., 252Cf), либо однородную смесь порошков Be и a-активного нуклида (250Po, 226Ra, 239 Pu, 241 Am), излучающую нейтроны в результате реакции 9Be + 4He = 12C + n. Макс. мощность таких H. и. (~ 108 нейтрон/с) ограничена допустимой активностью радиоакт. препаратов. Достоинства радиоизотопных H. и. - малые габариты, портативность и стабильность (хотя мощность источника плавно падает в соответствии с периодом полураспада радиоакт. нуклида). Их недостатки, кроме низкой мощности,- широкий энергетич. спектр нейтронов (0,1 - 12 МэВ) и высокий уровень сопровождающего g - излучения.
Более мощные H. и., испускающие 10 7 - 1013 с -1,- небольшие эл.-статич. ускорители, в к-рых ядра дейтерия 2H, ускоренные до энергии ~ 200 кэВ, бомбардируют мишень, содержащую тритий 3H. В результате реакции 2H + 3H = 4He + n образуются практически моноэвергетич. нейтроны с энергией ~ 14 МэВ. Такие H. и. используются для нейтронного актива-ционного анализа, нейтронного каротажа, нейтронографии,
Еще более мощными H. и. являются исследовательские ядерные реакторы, испускающие 5·1016 c-1Ha каждый МВт мощности реактора. Реактор как H. и. обычно характеризуется не полным кол-вом испускаемых нейтронов, а макс. плотностью N их потока (яркость) внутри активной зоны или замедлителя реактора. В исследовательских реакторах N достигает 1015 с -1 с 1 см 2. Хотя в реакции деления ядер ср. энергия образующихся нейтронов ~ 2 МэВ, в результате замедления нейтронов в конструкц. элементах и замедлителе спектр нейтронов обычно сильно обогащён тепловыми нейтронами (максимум в области 0,06 эВ). Ещё большая яркость ~ 1017 с -1 с 1 см 2 (в импульсе длительностью 100 мкс) достигается в импульсных реакторах.
Высокая плотность потока нейтронов получается также при использовании мощных электронных или протонных ускорителей (см. Нейтронный генератор).
В. И. Лущиков.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.