Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фотоделение - это процесс, при котором ядро после поглощения гамма-излучения подвергается ядерному делению и распадается на два или более осколков.

Реакция была обнаружена в 1940 году небольшой группой инженеров и ученых, эксплуатировавших Westinghouse Atom Smasher в исследовательских лабораториях компании в Форест-Хиллз, штат Пенсильвания . [1] Они использовали пучок протонов с энергией 5 МэВ для бомбардировки фтора и генерации фотонов высокой энергии , которые затем облучали образцы урана и тория . [2]

Гамма-излучение умеренных энергий, в несколько десятков МэВ, может вызывать деление традиционно делящихся элементов, таких как актиниды тория , урана , [3] плутония и нептуния . [4] Были проведены эксперименты с гамма-лучами гораздо более высоких энергий, и было обнаружено, что сечение фотоделения мало изменяется в пределах диапазона низких ГэВ. [5]

Болдуин и др. Провели измерения выходов фото-деления в уране и тории вместе с поиском фото-деления в других тяжелых элементах, используя непрерывное рентгеновское излучение от бетатрона на 100 Мэв . Деление регистрировалось в присутствии интенсивного рентгеновского фона с помощью дифференциальной ионизационной камеры и линейного усилителя, при этом исследуемое вещество наносилось на электрод одной камеры. Они пришли к выводу, что максимальное поперечное сечение составляет порядка 5 × 10 -26  см 2 для урана и вдвое меньше - для тория. В остальных изученных элементах поперечное сечение должно быть менее 10 −29  см 2 . [6]

Фотодезинтеграция [ править ]

Фотодезинтеграция (также называемая фототрансмутацией) - похожий, но другой физический процесс, в котором гамма-излучение чрезвычайно высокой энергии взаимодействует с атомным ядром и заставляет его перейти в возбужденное состояние , которое немедленно распадается, испуская субатомную частицу .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Уолтер, Марни Блейк (2015-09-01). «Невероятный атомный пейзаж: лесные холмы и атомный взрыватель Westinghouse» . Журнал истории Западной Пенсильвании . Центр истории сенатора Джона Хайнца . 98 (3): 36–49 . Проверено 3 декабря 2019 .
  2. ^ Хэксби, RO; Шупп, МЫ; Стивенс, МЫ; Уэллс, WH (1941-01-01). «Фото-деление урана и тория». Физический обзор . 59 (1): 57–62. Bibcode : 1941PhRv ... 59 ... 57H . DOI : 10.1103 / PhysRev.59.57 .
  3. ^ Силано, JA; Карвовски, HJ (2018-11-19). «Прибарьерное фотоделение 232 Th и 238 . Physical Review C . 98 (5): 054609. arXiv : 1807.03900 . Bibcode : 2018PhRvC..98e4609S . DOI : 10.1103 / PhysRevC.98.054609 .
  4. ^ Доре, D; Дэвид, JC; Giacri, ML; Лабори, JM; Леду, X; Petit, M; Ридикас, Д; Лауве, Ван (2006-05-01). «Выходы запаздывающих нейтронов и спектры фотоделения актинидов с тормозными фотонами ниже 20 МэВ» . Журнал физики: Серия конференций . IOP Publishing. 41 (1): 241–247. Bibcode : 2006JPhCS..41..241D . DOI : 10.1088 / 1742-6596 / 41/1/025 . ISSN 1742-6588 . 
  5. ^ Cetina, C .; Берман, Б.Л .; Briscoe, WJ; Cole, PL; Feldman, G .; и другие. (2000-06-19). «Фотоделение тяжелых ядер при энергиях до 4 ГэВ». Письма с физическим обзором . 84 (25): 5740–5743. arXiv : nucl-ex / 0004004 . Bibcode : 2000PhRvL..84.5740C . DOI : 10.1103 / physrevlett.84.5740 . ISSN 0031-9007 . PMID 10991043 .  
  6. ^ Болдуин, GC; Клайбер, GS (1947-01-01). «Фото-деление в тяжелых элементах». Физический обзор . Американское физическое общество (APS). 71 (1): 3–10. Bibcode : 1947PhRv ... 71 .... 3B . DOI : 10.1103 / Physrev.71.3 . ISSN 0031-899X .