Rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov

kľúčový rozdiel medzi zachytením a absorpciou neutrónov je to záchyt neutrónov znamená kombináciu neutrónov a ťažkých jadier zrážkou, zatiaľ čo absorpcia neutrónov znamená vytvorenie zloženého jadra, keď jadro úplne absorbuje neutróny.

Zachytávanie neutrónov a absorpcia neutrónov sú dva typy jadrových reakcií. Oba tieto procesy zahŕňajú kombináciu jadra a neutrónu za vzniku zloženého jadra; spôsob kombinácie sa však navzájom líši. Pri procese zachytávania neutrónov dochádza ku kolízii, zatiaľ čo pri procese absorpcie neutrónov dochádza k štiepeniu.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Neutron Capture 
3. Čo je to absorpcia neutrónov
4. Porovnanie bok po boku - zachytávanie neutrónov vs absorpcia v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je Neutron Capture?

Zachytávanie neutrónov je technika používaná v jadrových reaktoroch, kde atómové jadro podlieha zrážke s vysokorýchlostným neutrónom. Tu sa atómové jadro ťažkého prvku zrazí s jedným alebo viacerými neutrónmi a zlúči sa, aby vytvorilo ťažšie atómové jadro. Tento proces je teda veľmi dôležitý pri kozmickej nukleosyntéze.

Neutron nemá žiadny elektrický náboj. To znamená, že neutróny sú neutrálne (čo viedlo k ich pomenovaniu ako neutróny). Preto môžu ľahko vstúpiť do cudzieho atómového jadra. Ak boli pozitívne nabité ako protóny, potom protóny už prítomné v jadrách odrazia prichádzajúce neutróny.

V systémoch, kde môžeme pozorovať malý tok neutrónov (napr. Jadrový reaktor), atómové jadro zachytáva jeden neutrón (iný ako zachytenie dvoch alebo viacerých neutrónov). Napríklad, keď sú prirodzene sa vyskytujúce izotopy zlata ožarované neutrónmi, nestabilný izotop zlata sa vytvára v excitovanom stave, ktorý potom rýchlo podlieha rádioaktívnemu rozkladu, aby sa získal jeho základný stav. Tu sa hmotnostné číslo zvyšuje o jeden, pretože ¹⁹⁷Au sa zmení na ¹⁹⁸Au. Lúče gama žiarenia sú emitované počas procesu rádioaktívneho rozkladu. Navyše, ak použijeme tepelné neutróny v tomto toku neutrónov, potom sa tento proces nazýva skôr termálne zachytávanie ako neutrónové zachytenie.

Obrázok 01: Proces zachytávania neutrónov v hviezdach

V systémoch, kde môžeme pozorovať vysoký tok neutrónov, napríklad v hviezdach, nemajú atómové jadrá čas na rádioaktívny rozpad medzi procesmi zachytenia neutrónov. Preto sa počet atómových jadier zvyšuje postupne, skôr ako klesá ako v jadrových reaktoroch. Atómové číslo však zostáva rovnaké, pretože do tohto procesu nie sú zapojené protóny. Môžeme teda pozorovať rovnaký chemický prvok (typ chemického prvku je určený atómovým číslom).

Čo je to absorpcia neutrónov?

Absorpcia neutrónov je technika používaná v jadrových reaktoroch, pri ktorých atóm úplne absorbuje neutrón a vytvára zložené jadro. Je to najdôležitejší typ jadrovej reakcie, ktorú používame v jadrových reaktoroch. Spôsob rozpadu novo vytvoreného atómového jadra tu nezávisí od spôsobu, v ktorom nastala absorpcia neutrónov. Preto môžeme pozorovať rôzne emisie, po ktorých nasleduje absorpcia. Napr. rádioaktívne snímanie vedie k gama žiareniu.

Konečný produkt absorpcie neutrónovej reakcie sa zvyčajne delí na dve časti, zatiaľ čo uvoľňuje niektoré neutróny a značné množstvo energie. Tento proces primárne sleduje kinetiku štiepnych reakcií.

Aký je rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov?

Zachytávanie neutrónov a absorpcia neutrónov sú dva typy jadrových reakcií. Kľúčový rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov spočíva v tom, že zachytávanie neutrónov sa vzťahuje na kombináciu neutrónov a ťažkých jadier zrážkou, zatiaľ čo absorpcia neutrónov sa vzťahuje na vytvorenie zloženého jadra, keď jadro úplne absorbuje neutróny..

Okrem toho ďalší významný rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov je, že v procese zachytávania neutrónov dochádza ku kolízii, zatiaľ čo v procese absorpcie neutrónov dochádza k štiepeniu..

Zhrnutie - Neutron Capture vs Absorpcia

Zachytávanie neutrónov a absorpcia neutrónov sú dva typy jadrových reakcií. Kľúčový rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov spočíva v tom, že zachytávanie neutrónov sa vzťahuje na kombináciu neutrónov a ťažkých jadier zrážkou, zatiaľ čo absorpcia neutrónov sa vzťahuje na vytvorenie zloženého jadra, keď jadro úplne absorbuje neutróny..

referencie:

1. Medzinárodná, britská elektrina. „Jadrová fyzika a základné technológie.“ Výroba jadrovej energie, 1992, str. 1-110., Doi: 10,016 / b978-0-08-040519-3,50008-1.

S láskavým dovolením:

1. „Rýchle zachytenie neutrónov“ Autor: Daveturnr - Vlastné dielo (CC0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. “Alpha Decay” Autor: Inductiveload - vlastná práca (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia