Разница между захватом и поглощением нейтронов

ключевое отличие между захватом и поглощением нейтронов является то, что захват нейтрона относится к комбинации нейтрона и тяжелого ядра в результате столкновения, тогда как поглощение нейтрона относится к образованию составного ядра, когда ядро ​​полностью поглощает нейтрон.

Нейтронный захват и поглощение нейтронов - это два типа ядерных реакций. Оба эти процесса вовлекают комбинацию ядра и нейтрона, чтобы сформировать составное ядро; Однако метод сочетания отличается друг от друга. В процессе захвата нейтронов происходит столкновение, тогда как в процессе поглощения нейтронов происходит деление.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое захват нейтронов 
3. Что такое поглощение нейтронов
4. Сравнение бок о бок - захват нейтронов и поглощение в табличной форме
5. Резюме

Что такое захват нейтронов?

Нейтронный захват - это метод, используемый в ядерных реакторах, где атомное ядро ​​сталкивается с высокоскоростным нейтроном. Здесь атомное ядро ​​тяжелого элемента сталкивается с одним или несколькими нейтронами и сливается, образуя более тяжелое атомное ядро. Таким образом, этот процесс очень важен в космическом нуклеосинтезе.

Нейтрон не имеет электрического заряда. Это означает, что нейтроны являются нейтральными (что привело к их названию нейтронами). Следовательно, они могут легко попасть в чужеродное атомное ядро. Если они были положительно заряжены как протоны, то протоны, уже присутствующие в ядрах, будут отталкивать поступающие нейтроны.

В системах, где мы можем наблюдать небольшой поток нейтронов (например, ядерный реактор), атомное ядро ​​захватывает один нейтрон (кроме захвата двух или более нейтронов). Например, когда естественные изотопы золота облучаются нейтронами, в возбужденном состоянии образуется нестабильный изотоп золота, который затем быстро подвергается радиоактивному распаду, чтобы получить основное состояние. Здесь массовое число увеличивается на единицу, потому что ¹⁹⁷Au превращается в ¹⁹⁸Au. Гамма-лучи испускаются в процессе радиоактивного распада. Более того, если мы используем тепловые нейтроны в этом потоке нейтронов, то этот процесс называется тепловым захватом, а не захватом нейтронов..

Рисунок 01: Процесс захвата нейтронов в звездах

В системах, где мы можем наблюдать высокий поток нейтронов, таких как звезды, атомные ядра не имеют времени для радиоактивного распада между процессами захвата нейтронов. Поэтому массовое число атомных ядер постепенно увеличивается, а не уменьшается, как в ядерных реакторах. Однако, атомный номер остается тем же самым, потому что протоны не вовлечены в этот процесс. Следовательно, мы можем наблюдать один и тот же химический элемент (тип химического элемента определяется атомным номером).

Что такое поглощение нейтронов?

Нейтронное поглощение - это метод, используемый в ядерных реакторах, в котором атом полностью поглощает нейтрон, образуя составное ядро. Это наиболее важный тип ядерной реакции, который мы используем в ядерных реакторах. Здесь способ распада вновь образованного атомного ядра не зависит от способа, которым происходило поглощение нейтронов. Поэтому мы можем наблюдать различные выбросы с последующим поглощением. Например. радиоактивный захват приводит к гамма-излучению.

Как правило, конечный продукт реакции поглощения нейтронов имеет тенденцию делиться на две части при выделении некоторых нейтронов и значительного количества энергии. Этот процесс в первую очередь следует кинетике реакций деления.

В чем разница между захватом и поглощением нейтронов?

Нейтронный захват и поглощение нейтронов - это два типа ядерных реакций. Ключевое различие между захватом и поглощением нейтронов состоит в том, что захват нейтронов относится к комбинации нейтрона и тяжелого ядра в результате столкновения, тогда как поглощение нейтронов относится к образованию составного ядра, когда ядро ​​полностью поглощает нейтрон..

Кроме того, еще одно существенное различие между захватом и поглощением нейтронов состоит в том, что в процессе захвата нейтронов происходит столкновение, тогда как в процессе поглощения нейтронов происходит деление.

Резюме - захват нейтронов и поглощение

Нейтронный захват и поглощение нейтронов - это два типа ядерных реакций. Ключевое различие между захватом и поглощением нейтронов состоит в том, что захват нейтронов относится к комбинации нейтрона и тяжелого ядра в результате столкновения, тогда как поглощение нейтронов относится к образованию составного ядра, когда ядро ​​полностью поглощает нейтрон..

Ссылка:

1. Международный, Британский Электричество. «Ядерная физика и основные технологии». Атомная энергетика, 1992, стр. 1-110., Doi: 10.1016 / b978-0-08-040519-3.50008-1..

Изображение предоставлено:

1. «Быстрый захват нейтронов» Автор Daveturnr - собственная работа (CC0) через Commons Wikimedia
2. «Альфа-распад» по индуктивной нагрузке - собственная работа (общественное достояние) через Wiki Wiki