Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

Sahifa 118

c, CM
Ts, CM
Ey, MeV
Ey, MeV
Shakl: 8. susayish koeffitsientiga bog'liqligi - alyuminiy uchun nurlanish
(a) va qo'rg'oshin (b) nurlanish nurlaridan.
Yorliq. 3. Jarayonlardan biri bo'lgan foton energiyasining intervallari
o'zaro ta'sir ustunlik qiladi.
Modda
Foton energiya oralig'i, E, MeV
Surat effekti Kompton effekti Juftlik hosil bo'lishi
Havo
<0.02
0,02 > 23
Alyuminiy
<0.05
0,05 > 15
Temir
<0.12
0.12 > 9.5
Qo'rg'oshin
<0.50
0,5 > 4.7
Gamma nurlanishining umumiy chiziqli susayish koeffitsienti ko'pincha
ikki qismga bo'linadi:
M = Me + Ms,
(35)
bu erda Me = m + x, Ms = e - chiziqli tarqalish koeffitsienti.
Koeffitsient haqiqiy yutilish koeffitsienti deb ataladi
yoki elektron konversiya koeffitsienti. U ulushni belgilaydi
moddalar qatlamidagi elektronlar va pozitronlarga o'tkaziladigan y-nurlanish energiyasi
davlat. Chiziqli tarqalish koeffitsienti Ms energiya qismini aniqlaydi
y-nurlanish, ikkilamchi y-nurlanish energiyasiga aylangan.
Lineer yutilish koeffitsienti energiyani hisoblashga imkon beradi
nurlanish E, moddaning birlik hajmiga yutiladi. Agar oqim bo'lsa
EY energiyasi bilan monoenergetik y-kvant F ga teng, keyin:
Ee = Me-® £ y.
(36)
Agar b-nurlanishning nuqta manbai vakuumda bo'lsa, u holda
g-nurlanish oqimining zichligi J masofaga qarab o'zgaradi
dan R qonunga muvofiq manbaiga:
J (R) = J0 / 4nR2
(38)
147

119-bet

Agar moddaga g-nurlanishning nuqta manbai joylashtirilgan bo'lsa, u holda
monoenergetik b-kvantalar oqim zichligining susayishiga ham ta'sir qiladi
materiya bilan ta'sir o'tkazish va masofani ko'paytirish:
J (R) = cxp (-uR) Jo / 4nR2
(37)
Ushbu nisbat tarqoqlikning intensivligiga qo'shgan hissasini hisobga olmaydi
nurlanish. Bilan bir necha marta to'qnashgandan so'ng tarqalgan y-kvantalar
elektronlar moddadan chiqib ketishi mumkin. Joylashgan nuqtaga
himoya qatlamidan keyin ham asosiy, ham tarqoq
y-kvant. Keyin munosabat (39) quyidagi shaklni oladi:
J (R) = cxp (-uR) BJo / R2
(38)
B miqdori to'planish koeffitsienti deb ataladi. U odatda qat'iy
eksperimental ravishda bo'linadi. To'planish koeffitsienti qancha ekanligini ko'rsatadi
bir marta tarqalgan va tarqalmagan nurlanish uchun berilgan maydon xarakteristikasi
o'rganish shunchaki tarqoq bo'lmaganlar uchun ko'proq narsadir. Bu xususiyatlarga bog'liq
manba tayoqchasi (geometriya, burchak taqsimoti va energiya
himoya tarkibi (geometriya va himoya qalinligi), materialning atom raqami
haqiqiy muhit), manba, himoya va detektorning nisbiy holati va
Va boshqalar.
Y-kvantalarning havodagi yo'llari yuzlab metrlarda o'lchanadi,
qattiq moddalar - o'nlab santimetr va hatto metr. Pirs
gamma nurlanish quvvati ortib borayotgan energiya bilan ortadi
y-kvant va moddalarning zichligi oshishi bilan kamayadi
absorber
Yuqorida muhokama qilingan o'zaro ta'sir turlari bilan bir qatorda
yuqori energiyadagi moddalar bilan y-kvant ham paydo bo'lishi mumkin
yadro reaktsiyalari, asosan (y, n) reaktsiyalar. Ushbu reaktsiyalar mavjud
kichik tasavvurlar va deyarli intensivlikka ta'sir qilmaydi
y-nurlanish.
6.5 Neytronlarning moddalar bilan o'zaro ta'siri
Uyga kirishda elektr zaryadi bo'lmagan neytronlar
materiya atomlarning elektron qobiqlari bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. Haqida
moddalar orqali yurib, ular to'g'ridan-to'g'ri atomlarni ham ionlashtirmaydi yoki
molekulalar. Shuning uchun neytronlar ikkinchi darajali ta'sir bilan qayd etiladi,
ularning yadrolar bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. To'qnashganda
atom yadrolari, neytronlar ulardan zaryadlangan qismlarni urib tushirishi mumkin
ts, ular muhit atomlarini ionlashtiradi va qo'zg'atadi. Natijada, bilan
neytronlarning moddalar yadrosi bilan zo'riqishi ikkinchisining mohiyatini o'zgartirmaydi
Xia va neytronlarning o'zi atom yadrolari bilan tarqaladi. Ushbu holatda,
dit elastik yoki elastik bo'lmagan tarqalish. O'zaro ta'sirning ikkinchi turida
to'qnashayotgan zarralarning tabiati o'zgaradi. Yadro reaktsiyalari paydo bo'ladi
(n, a), (n, p), (n, y), (n, 2n) va boshqalar turdagi tionlar va bo'linish ham kuzatiladi.
yadrolari.
Neytronlarning yadrolar bilan o'zaro ta'siri paytida yuzaga keladigan hodisalar,
ularning kinetik energiyasiga bog'liq. Shuning uchun neytronlar odatda bo'linadi
148

120-bet

alohida energiya guruhlari - issiqlik, sekin va tez
neytronlar. Neytronlarda elektr zaryadi yo'qligi sababli ular
nisbatan katta irqlarning o'zaro ta'sirisiz materiyada o'tishi
santimetr bilan o'lchangan turish. O'zaro ta'sirlarning samarali tasavvurlari
atom elektronlari bilan neytronlarning ta'siri kichik (taxminan ~ 10-22 sm2) ga nisbatan
zaryadlangan zarrachaning atom bilan o'zaro ta'sirining kesimi (taxminan ~ 10-16 sm2).
Muayyan reaktsiyaning ehtimoli mikrofon tomonidan aniqlanadi
o (n, a), o (n, p), o (n, y), o (n, 2n) va hokazolarning reaktsiyasining roskopik kesmasi
Mikroskopik qismni sharning bo'lagi deb hisoblash mumkin
ry yadro atrofida tasvirlangan. Sferadan o'tib, neytron kirishi mumkin
yadro bilan reaktsiya. R = ^ o / n radiusli sharning tashqarisida o'zaro ta'sir haqida emas
chiqishi. Mikroskopik qism sm2 va omborlarda o'lchanadi. Har biri
radionuklid energiyasiga qarab ma'lum bir o qiymatga ega
uchuvchi neytronlar. 10 MeV dan yuqori neytron energiyasida umumiy eff
samarali tasavvurlar: = 2n R2, bu erda R - yadro radiusi. Shuning uchun radius
markaz R T O L = .
Mikroskopik kesmani taxminan 1 sm3 yadro soniga ko'paytirish
singdiruvchi N moddasi, biz barcha yadrolarning umumiy kesimini olamiz
1 sm3 changni yutish moddasi berilgan vaznning makroskopik kesimidir
ushbu reaktsiya uchun moddalar:
E = oN E = oN ^ p / A
(39)
Tez neytronlar energiya to'g'ridan-to'g'ri natijasida uzatadi
atom yadrolari bilan to'qnashuvlar. Neytrondan zaharga o'tkaziladigan energiya
py (£ nuclePa), yadro massasiga va tarqalish burchagiga bog'liq.
Yengil yadrolardan olingan muhitda neytronlar deyarli barchasini o'tkazadilar
bitta to'qnashuv natijasida energiya, agar to'qnashuv qarama-qarshi bo'lsa.
Tez neytronlar uchun o'zaro ta'sirning muhim natijasi
atom yadrolari bilan elastik (n, n) va noelastik (n, nr) to'qnashuvlar. Uchun
yadro turiga va tushayotgan neytronning energiyasiga qarab, ce qiymati
qiymati bir nechta ombor oralig'ida o'zgaradi.
Sekin neytronlar uchun tasavvurlar kesimida maksimal ko'rsatkichlar kuzatiladi
neytron energiyalari En, xa ning ma'lum qiymatlaridagi o'zaro ta'sir
ushbu modda uchun odatiy. Asosiy jarayonlar tarqalish va
neytronlarning issiqlik tezligiga sekinlashishi.
Issiqlik neytron energiyalari atomlarning bog'lanish energiyasidan oshmaydi
vodorod o'z ichiga olgan molekulalarda. Shuning uchun, agar u sodir bo'lmasa
yadroviy reaksiya natijasida termal neytronlar faqat qo'zg'atishi mumkin
tebranish darajasining erkinligi, bu materialning isishiga olib keladi
davlat. Issiqlikning o'zaro ta'sirida eng xarakterli reaktsiyalar
neytronlar moddalar bilan nurlanish bilan tutilish reaktsiyalari (n, y).
Neytron energiyasining pasayishi bilan elastik sochilish kesmasi (n, n)
bir necha omborlar darajasida taxminan doimiy bo'lib qoladi va kesma
(n, y) 1 / v qonuniga ko'ra o'zgaradi, bu erda v - tushayotgan neytronning tezligi.
149