Рассеяние нейтронов

Процесс, единственным результатом которого является передача энергии от одной частицы к другой, называется рассеянием.

Существует 2 вида рассеяния: упругое и неупругое.

а) При неупругом рассеянии не сохраняется суммарная кинетическая энергия сталкивающихся частиц, часть кинетической энергии уходит на возбуждение ядра - мишени. Реакция неупругого рассеяния идет следующим образом:

составное ядро -квант

Сечение неупругого рассеяния характеризуется резонансными пиками, так как необходимо образование составного ядра. Неупругое рассеяние происходит не при любой энергии нейтрона, т.к. не всегда возможно образование возбужденного уровня ядра - мишени. Расстояния до первого возбужденного уровня у тяжелых ядер» 0,1 МэВ, для легких ядер» 1 МэВ, то есть чтобы ядро-мишень было в возбужденном состоянии, необходимо, чтобы кинетическая энергия нейтрона была ³0.1 МэВ для тяжелых ядер, и ³1 МэВ для легких ядер. Т.о. неупругие процессы возможны лишь при больших энергиях нейтрона даже для тяжелых ядер, а для легких ядер неупругое рассеяние в реакторах практически незаметно. В быстрых реакторах неупругое рассеяние на тяжелых ядрах является одним из основных процессов. В тепловых реакторах неупругим рассеянием можно пренебречь (в первом приближении).

б) При у пругом рассеянии сохраняется как суммарная кинетическая энергия, так и суммарный импульс сталкивающихся частиц, поэтому данный процесс очень близок к столкновению упругих шаров.

Упругое рассеяние может быть резонансным и потенциальным: резонансное рассеяние идет с образованием составного ядра, потенциальное рассеяние происходит в поле ядерных сил.

Зависимость резонансного упругого рассеяния от энергии характеризуется резонансными пиками, а сечение потенциального рассеяния слабо зависит от энергии.