집 난방 라디에이터 핵반응은 핵에 충격을 가하는 반응의 유형에 따라 분류됩니다. 5장

핵반응은 핵에 충격을 가하는 반응의 유형에 따라 분류됩니다. 5장

핵 반응은 기본 입자(γ 양자 포함) 또는 서로 상호 작용할 때 원자핵이 변형되는 것입니다. 상징적으로 반응은 다음과 같이 작성됩니다.

X + a→Y + b 또는 X(a,b) Y

여기서 X와 Y는 초기 및 최종 핵이고, a와 b는 핵 반응에서 충격을 가하고 방출된(또는 방출된) 입자입니다.

모든 핵 반응에서는 전하 보존 법칙과 질량수가 충족됩니다. 핵 반응에 들어가는 핵과 입자의 전하량(및 질량수)의 합은 전하의 합과 같습니다. 반응의 최종 생성물(핵 및 입자)의 질량수). 에너지, 운동량, 각운동량 보존 법칙도 만족됩니다.

핵 반응은 발열(에너지 방출) 또는 흡열(에너지 흡수)일 수 있습니다.

핵반응은 다음과 같이 분류됩니다.

1) 관련된 입자의 유형에 따라 - 중성자의 영향을받는 반응; 하전입자; γ-양자;

2) 이를 유발하는 입자의 에너지에 따라 - 저에너지, 중에너지 및 고에너지에서의 반응;

3) 관련된 핵의 유형에 따라 - 폐에 대한 반응 (A< 50) ; средних (50 < A <100) и тяжелых (A >100) 코어;

4) 발생하는 핵 변환의 특성 - 중성자 및 하전 입자 방출과의 반응; 포획 반응(이러한 반응의 경우, 화합물 핵은 입자를 방출하지 않지만 바닥 상태로 들어가 하나 이상의 γ 양자를 방출합니다).

역사상 최초의 핵반응은 러더퍼드에 의해 수행되었습니다.

1939 - O. Hahn과 F. Strassmann은 우라늄 핵의 분열을 발견했습니다. 우라늄이 중성자와 충돌하면 주기율표의 중간 부분의 요소가 발생합니다. 바륨의 방사성 동위원소(Z = 56), 크립톤(Z = 36) - 핵분열 파편 등 두 개의 파편을 동반하는 무거운 핵의 분열 에너지의 방출핵자당 약 1MeV입니다.

예를 들어, 우라늄 핵의 핵분열 반응에는 두 가지 가능한 옵션이 있습니다.

원자핵 분열 이론의 기초는 다음과 같습니다. 핵의 물방울 모델. 핵은 핵 밀도와 동일한 밀도를 갖고 법칙을 준수하는 전하를 띤 비압축성 액체(a)의 한 방울로 간주됩니다. 양자 역학. 중성자가 포획되면 그러한 전하를 띤 방울의 안정성이 파괴되고 핵이 변동- 번갈아 늘어나거나 수축됩니다. 핵분열 확률은 활성화 에너지(핵분열 반응을 수행하는 데 필요한 최소 에너지)에 의해 결정됩니다. 핵분열 활성화 에너지보다 낮은 여기 에너지에서는 액적 핵의 변형이 임계 수준에 도달하지 않고(b), 핵이 분열되지 않고 바닥 에너지 상태로 돌아가서 γ-양자를 방출합니다. 핵분열 활성화 에너지보다 큰 여기 에너지에서 방울의 변형은 임계값에 도달하고(c), 방울의 "허리"가 형성되고 길어지고(d), 핵분열이 발생합니다(e).

핵분열 반응에서 생성된 각 신속 중성자는 핵분열성 물질의 이웃 핵과 상호 작용하여 핵분열 반응을 일으킵니다. 동시에 간다 눈사태 같은핵분열 사건의 수 증가 - 시작 핵분열 연쇄 반응 - 반응을 일으키는 입자가 이 반응의 산물로 형성되는 핵반응. 연쇄반응이 일어나기 위한 조건은 중성자가 증식하는 것입니다.

중성자 증식 인자 k는 특정 반응 단계에서 생성된 중성자 수와 이전 단계의 중성자 수의 비율입니다.

전제 조건연쇄 반응의 발달: k >1. 이 반응을 전개 반응이라고 합니다. k =1일 때, 자립적인 반응이 일어납니다. k에서<1 идет затухающая реакция.

곱셈 계수는 핵분열성 물질의 특성과 주어진 동위원소의 양, 그리고 활성 구역(연쇄 반응이 일어나는 공간)의 크기와 모양에 따라 달라집니다.

연쇄 반응이 가능한 코어의 최소 치수를 임계 치수라고 합니다.

연쇄 반응이 일어나기 위해 필요한 임계 크기의 시스템에 위치한 핵분열성 물질의 최소 질량을 임계 질량이라고 합니다.

연쇄반응은 통제되는 것과 통제 불가능한 것으로 나누어진다. 원자폭탄의 폭발은 통제되지 않은 반응의 예입니다. 원자로에서는 통제된 연쇄반응이 일어납니다.

제어된 핵분열 반응을 유지하는 장치를 핵(또는 원자) 원자로라고 합니다. 원자로는 예를 들어 원자력 발전소에서 사용됩니다.

느린 중성자 원자로의 계획을 고려해 봅시다. 그러한 원자로의 핵연료는 다음과 같습니다.

1) - 천연 우라늄은 약 0.7%를 함유하고 있습니다.

2) 계획에서 얻은

3) 계획에 따라 토륨에서 얻음

원자로 노심에는 핵 연료(연료봉) 1과 감속재 2(중성자를 열 속도로 늦추는)로 만들어진 연료 요소가 있습니다. 연료 요소는 중성자를 약하게 흡수하는 밀봉된 껍질에 둘러싸인 핵분열성 물질 블록입니다. 핵분열 중에 방출되는 에너지로 인해 연료 요소가 가열되므로 냉각을 위해 냉각수 흐름 3에 배치됩니다. 코어는 반사경 4로 둘러싸여 있어 중성자 누출을 줄입니다. 원자로의 정상상태는 중성자를 강하게 흡수하는 물질로 만들어진 제어봉(5)을 사용하여 유지된다.

붕소 또는 카드뮴으로부터. 원자로의 냉각수는 물, 액체 나트륨 등입니다. 증기 발생기의 냉각수는 증기에 열을 방출하여 증기 터빈으로 들어갑니다. 터빈은 전기 네트워크로 들어가는 전류인 발전기를 회전시킵니다.

교수

I.N.베크만

핵 물리학

강의 16. 핵 상호작용

핵물리학의 발전은 주로 핵반응 분야의 연구에 의해 결정됩니다. 이번 강의에서 우리는 핵 상호작용의 현대적인 분류를 고려할 것입니다.

열역학과 동역학, 그리고 핵반응의 몇 가지 예를 제시합니다.

1. 핵반응의 분류

핵력의 작용으로 인해 두 개의 입자(두 개의 핵 또는 하나의 핵과 하나의 핵자)가 다음 정도의 거리로 접근합니다. 10 -13 cm 서로 강렬한 핵 상호 작용을 시작하여 핵 변형으로 이어집니다. 이 과정을 핵반응이라고 합니다. 핵반응이 진행되는 동안 두 입자의 에너지와 운동량의 재분배가 발생하여 상호작용 지점 밖으로 날아가는 여러 다른 입자가 형성됩니다.입사된 입자가 원자핵과 충돌하면 에너지와 운동량이 그들 사이에서 교환되고 그 결과 여러 개의 입자가 형성되어 상호작용 영역에서 서로 다른 방향으로 날아갈 수 있습니다.

핵 반응은 기본 입자, γ-양자 또는 서로 상호 작용할 때 원자핵의 변형입니다.

핵반응은 핵이나 입자가 충돌하는 동안 새로운 핵이나 입자가 형성되는 과정입니다. 핵반응은 1919년 E. 러더퍼드(E. Rutherford)가 질소 원자의 핵에 α 입자를 충돌시키는 것으로 처음 관찰되었으며, 가스 내에서 α 입자의 범위보다 더 큰 범위를 갖는 2차 이온화 입자의 출현으로 감지되어 양성자로 확인되었습니다. . 이어서, 클라우드 챔버를 사용하여 이 과정의 사진을 얻었다.

쌀. 1. 핵반응 중에 일어나는 과정

(반응의 입력 및 출력 채널이 표시됩니다).

최초의 핵반응은 1919년 E. 러더퍼드(E. Rutherford)에 의해 수행되었습니다: 4 He + 14 N→ 17 O + p 또는 14 N(α,p)17 O. α 입자의 공급원은 α 방사성 약물이었습니다. 그 당시에는 방사성 α-약물이 유일한 하전 입자 공급원이었습니다. 핵반응 연구를 위해 특별히 설계된 최초의 가속기는 1932년 Cockroft와 Walton에 의해 제작되었습니다.

가속된 양성자 빔이 얻어졌고 p + 7 Li → α + α 반응이 수행되었습니다.

핵반응은 원자핵의 구조와 성질을 연구하는 주요 방법이다. 핵반응에서는 입자와 원자핵의 상호작용 메커니즘과 원자핵 사이의 상호작용 메커니즘이 연구됩니다. 핵반응의 결과로 자연에서는 발견되지 않는 새로운 동위원소와 화학원소가 얻어집니다. 충돌 후 원래 핵과 입자가 보존되고 새로운 핵과 입자가 생성되지 않으면 반응은 핵력 분야에서 탄성 산란이며 입자와 목표 핵의 운동 에너지와 운동량의 재분배만 동반됩니다. 그리고 잠재력이라고 불리는

산란.

충격 입자(핵)와 표적 핵의 상호 작용의 결과는 다음과 같습니다.

1) 내부 충격의 법칙에 따라 구성이나 내부 에너지가 변하지 않고 운동 에너지의 재분배 만 발생하는 탄성 소산.

2) 상호작용하는 핵의 구성은 변하지 않지만 충격을 가하는 핵의 운동 에너지의 일부가 표적 핵의 여기에 소비되는 비탄성 산란.

3) 실제로 핵반응으로, 그 결과 상호작용하는 핵의 내부 특성과 구성이 변합니다.

	쌀. 2. 리튬-6과 중수소 6 Li(d,α)α의 핵반응
	핵 반응은 강하고 전자기적이며 약함을 나타냅니다.
	상호 작용.
	다양한 유형의 반응이 알려져 있습니다. 그들은 다음과 같이 분류될 수 있습니다:
	중성자의 영향, 하전 입자의 영향 및 영향을 받는 반응

	일반적으로 핵 상호 작용은 다음과 같은 형식으로 작성할 수 있습니다.
	a1 + a2 → b1 + b2 + …,
	여기서 a 1과 a 2는 반응하는 입자이고, b 1, b 2, ...는 입자입니다.
반응(반응 생성물)의 결과로 형성됩니다.
	가장 일반적인 유형의 반응은 가벼운 입자 a와 핵 A의 상호 작용입니다.
그 결과 가벼운 입자 b와 핵 B가 형성됩니다.
	a + A → b + B
	또는 더 짧음
	A(a,b)B.

중성자(n), 양성자(p), α 입자, 중수소(d) 및 γ 양자를 a 및 b로 간주할 수 있습니다.

예시 1. 핵반응

4 He + 14 N→ 17 O+ 1 H

V 약식은 다음과 같이 쓰여진다. 14N(α,p)17O

예 2. 반응 59 Co(p,n)을 고려하십시오. 이 반응의 생성물은 무엇인가? 해결책. 1 1 H + 27 59 Co → 0 1 n + X Y Z C

왼쪽에는 27+1개의 양성자가 있습니다. 오른쪽에는 0+X개의 양성자가 있습니다. 여기서 X는 생성물의 원자 번호입니다. 당연히 X=28(Ni)이다. 왼쪽에는 59+1개의 핵자가 있고, 오른쪽에는 1+Y개의 핵자가 있습니다. 여기서 Y = 59입니다. 따라서 반응 생성물은 59 Ni이다.

반응은 여러 가지 경쟁 경로를 취할 수 있습니다.

두 번째 단계에서 핵반응이 일어날 수 있는 다양한 경로를 반응 채널이라고 합니다. 반응의 초기 단계를 입력 채널이라고 합니다.

쌀. 3. 양성자와 7 Li의 상호작용 채널.

반응식 (6)의 마지막 두 반응 채널은 비탄성(A*+a) 및 탄성(A+a) 핵 산란의 경우를 나타냅니다. 이는 핵 상호작용의 특별한 경우로, 반응 생성물이 입자와 일치한다는 점에서 다른 경우와 다릅니다.

반응하고 탄성 산란을 사용하면 핵의 유형뿐만 아니라 내부 상태도 보존되고 비탄성 산란을 사용하면 핵의 내부 상태가 변경됩니다(핵이 여기 상태로 전환됨). 다양한 반응 채널의 가능성은 입사 입자, 에너지 및 핵에 의해 결정됩니다.

핵반응을 연구할 때 반응 채널, 입사 입자의 다양한 에너지에서 다양한 채널을 통해 반응이 발생할 상대적 확률, 결과 입자의 에너지 및 각도 분포, 내부 상태(여기 에너지)를 식별하는 것이 중요합니다. , 스핀, 패리티, 동위원소 스핀).

정의 1

핵반응넓은 의미에서 여러 개의 복잡한 원자핵이나 기본 입자의 상호 작용의 결과로 발생하는 과정입니다. 핵반응은 초기 입자 중에 적어도 하나의 핵이 존재하고 다른 핵 또는 기본 입자와 결합하여 핵반응이 일어나고 새로운 입자가 생성되는 반응이라고도 합니다.

일반적으로 핵반응은 핵력의 작용으로 발생합니다. 그러나 $\gamma $ - 고에너지 양자 또는 빠른 전자의 영향으로 인한 핵붕괴의 핵반응은 핵력이 아닌 전자기의 영향으로 발생합니다. 이는 핵력이 광자와 전자에 작용하지 않기 때문입니다. 핵반응에는 중성미자가 다른 입자와 충돌할 때 발생하는 과정이 포함되지만 약한 상호작용으로 발생합니다.

핵반응은 자연 조건(별의 깊은 곳, 우주 광선)에서 일어날 수 있습니다. 핵반응에 대한 연구는 가속기를 사용하여 에너지가 하전 입자로 전달되는 실험 시설을 사용하는 실험실에서 이루어집니다. 이 경우 더 무거운 입자는 정지해 있으며 다음과 같이 불립니다. 표적 입자. 그들은 가속된 광선의 일부인 더 가벼운 입자의 공격을 받습니다. 충돌 빔 가속기에서 타겟과 빔으로 나누는 것은 의미가 없습니다.

양전하를 띤 빔 입자의 에너지는 핵의 쿨롱 전위 장벽 정도이거나 그보다 커야 합니다. 1932년에 J. Cockroft와 E. Walton은 에너지가 쿨롱 장벽 높이보다 작은 양성자를 리튬 핵에 충돌시켜 인위적으로 분리한 최초의 인물이었습니다. 리튬 핵으로의 양성자의 침투는 쿨롱 전위 장벽을 통한 터널링 전이를 통해 발생했습니다. 음전하를 띤 중성 입자의 경우 쿨롱 전위 장벽이 존재하지 않으며 입사 입자의 열에너지에서도 핵반응이 발생할 수 있습니다.

핵반응의 가장 일반적이고 시각적인 표기법은 화학에서 따온 것입니다. 왼쪽은 반응 전 입자의 합이고 오른쪽은 최종 반응 생성물의 합입니다.

리튬 동위원소 $()^7_3(Li)$에 양성자가 충돌하여 중성자와 베릴륨 동위원소 $()^7_4(Be)$가 생성되는 핵반응을 설명합니다.

핵 반응은 종종 기호 형식으로 작성됩니다: $A\left(a,bcd\dots \right)B$, 여기서 $A$는 목표 핵, $a$는 충격 입자, $bcd\dots 및\ B$ - - 각각 반응의 결과로 형성된 입자와 핵입니다. 위의 반응은 $()^7_3(Li)(p,n)()^7_4(Be)$로 다시 작성할 수 있습니다. 때때로 표기법은 $(p,n)$로 표시되는데, 이는 양성자의 영향으로 특정 핵에서 중성자가 떨어져 나가는 것을 의미합니다.

반응의 정량적 설명

양자역학의 관점에서 핵반응에 대한 정량적 설명은 통계적으로만 가능합니다. 우리는 핵반응을 특징짓는 다양한 과정의 특정 확률에 대해 이야기할 수 있습니다. 따라서 초기 상태와 최종 상태에서 각각 두 개의 입자가 있는 $a+A\에서 b+B$로의 반응은 미분 유효 산란 단면적 $d\sigma /d\Omega를 완전히 특징으로 합니다. $ 내부 컷 $d\ Omega (\rm =)(\sin \theta \ )\theta d\varphi $, 여기서 $\theta $ 및 $\varphi $는 한 입자의 극 및 방위각 이탈 각도이고, 각도 $\theta $는 충격 입자의 움직임이 시작되는 시점부터 계산됩니다. 각도 $\theta $ 및 $\varphi $에 대한 미분 단면적의 의존성을 반응을 형성하는 입자의 각도 분포라고 합니다. 반응의 강도를 나타내는 전체 또는 적분 단면적은 $\theta $ 및 $\varphi $ 각도의 모든 값에 대해 통합된 미분 유효 단면적입니다.

유효 단면적은 입사 입자가 주어진 핵 반응을 일으키는 영역으로 해석될 수 있습니다. 핵반응의 유효 단면적은 헛간 $1\ b=(10)^(-28)\ m^2$로 측정됩니다.

핵반응은 반응 수율을 특징으로 합니다. 핵 반응 수율 $W$는 표적 입자와 핵 상호 작용을 받은 빔 입자의 비율입니다. $S$가 빔의 단면적이고 $I$가 빔 자속 밀도라면 $N=IS$ 입자는 매초 동일한 목표 영역에 떨어집니다. 평균적으로 $\triangle N=IS\sigma n$ 입자는 초당 반응합니다. 여기서 $\sigma $는 빔 입자의 반응에 대한 유효 단면적이고 $n$은 타겟의 핵 농도입니다. 그 다음에:

핵반응의 다양한 분류

핵반응은 다음과 같은 특징에 따라 분류될 수 있습니다.

반응에 참여하는 입자의 특성;
반응에 참여하는 핵의 질량수;
에너지(열) 효과 뒤에;
핵변환의 본질에 대해.

반응을 일으키는 입자의 에너지 값 $E$에 따라 다음과 같은 반응이 구별됩니다.

낮은 에너지에서($E\le 1\keV$);
낮은 에너지에서($1\ keV\le E\le 1\ MeV$);
중간 에너지($1\ MeV\le E\le 100\ MeV$)에서;
상당한 에너지에서 ($100\ MeV\le E\le 1\ GeV)$;
높은 에너지에서($1\ GeV\le E\le 500\ GeV$);
초고에너지($E>500\GeV$).

입자 $a$의 에너지에 따라 동일한 핵 $A$에 대해 핵반응에서 서로 다른 변형이 발생합니다. 예를 들어, 서로 다른 에너지의 중성자로 불소 동위원소를 충돌시키는 반응을 생각해 보십시오.

그림 1.

핵반응에 참여하는 입자의 특성에 따라 다음과 같은 유형으로 구분됩니다.

중성자의 영향을 받아;
광자의 영향을 받아;
하전 입자의 영향을 받아.

핵의 질량 수에 따라 핵반응은 다음과 같은 유형으로 구분됩니다.

경핵($A
중간 코어($50
대규모 코어($A >100$).

핵에서 발생하는 변형의 특성에 따라 반응은 다음과 같이 나뉩니다.

방사선 포획;
쿨롱 여기;
핵분열;
폭발반응;
핵 광전 효과.

핵반응을 고려할 때 다음 법칙이 사용됩니다.

에너지 보존 법칙;
운동량 보존 법칙;
전하 보존 법칙;
중입자 전하 보존 법칙;
렙톤 전하 보존의 법칙.

참고 1

보존법칙을 사용하면 하나 이상의 보존법칙의 실패로 인해 정신적으로 가능한 반응이 실현될 수 있고 실현될 수 없는 반응을 예측할 수 있습니다. 이와 관련하여 보존법칙은 핵반응에 특히 중요한 역할을 합니다.

핵반응은 핵반응 에너지 $Q$를 특징으로 합니다. 반응이 에너지 $Q >0$의 방출과 함께 진행되면 그 반응을 발열 반응이라고 합니다. 열을 흡수하면서 반응이 일어난다면 $Q

소립자의 방출과 열에너지. 핵선은 에너지 방출과 흡수를 모두 동반할 수 있습니다. 에너지의 양을 ri 에너지라고 하며 초기 핵과 최종 핵의 질량 차이입니다. 다음 기준에 따른 분류: 에너지 요소에 따른 L 입자는 핵 라디오에 참여합니다. 느린 중성자에 대한 1eV의 낮은 에너지에서 라디오: 입자 전하가 있는 중간 에너지 전기 입자에 대한 라디오 전자 양성자 이온 중수소 = 1MeV; 103MeV의 고에너지 입자에서 가속기 입자에 의해 우주선이 생성됩니다.

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45. 핵반응과 그 분류

핵 반응은 원자핵이 기본 입자 또는 다른 핵과 강렬한 상호 작용을하여 핵의 변형을 일으키는 과정입니다. 소립자의 방출과 열에너지. 반응하는 입자들의 상호작용은 10~2000m 정도의 거리로 서로 접근할 때 일어난다. 13 cm 핵력의 작용으로 인해. 가장 흔한 핵 반응은 가벼운 입자가 핵과 상호 작용할 때입니다.엑스 , 전기 입자의 결과 이미지비 및 핵 X. 핵반응에는 에너지 방출과 에너지 흡수가 모두 동반될 수 있습니다. 에너지의 양을 p-에너지라고 합니다. 이는 초기 핵과 최종 핵의 질량 차이입니다. 추적 특성에 따른 분류:엘 에너지 측면에서 입자 요소는 핵 반응에 참여합니다. 낮은 에너지 1 eV에서 - 느린 중성자에 대한 반응: 입자 전하와 중간 에너지의 전기 입자에 대한 반응 - 전자, 양성자, 이온, 중수소 >= 1 MeV; 고에너지 입자(~10 3 MeV - 우주선, 가속기에서 입자가 생성됨) 본질적으로 관련된 요소는 입자 중성자입니다. 하전 입자에 대해; y-양자에 의해 발생하며 핵의 특성(질량)으로 인해 분포에 참여합니다. 폐(A<50);средних (50<А<100);тяжелых(А>100). 피영형 변환의 성격: p-방사능; 무거운 핵분열, 사슬 핵분열; 가벼운 핵이 무거운 열핵 반응으로 합성되는 것.

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핵 반응은 두 개의 핵 또는 핵과 입자가 작용하는 거리에 접근할 때 영향을 받거나 상호 작용의 결과로 발생하는 새로운 입자의 생성을 동반하는 핵의 재배열 과정입니다. 핵력이 나타나기 시작합니다.

실험실 조건에서 핵반응은 주로 빠른 입자 빔으로 핵을 공격함으로써 수행됩니다. 충돌의 결과로 새로운 입자가 나타나고 입자의 에너지와 운동량이 재분배됩니다.

반응은 화학 반응 기록과 유사한 형식으로 기록됩니다.

또는 핵물리학에서 더 일반적인 것은 다음과 같습니다.

여기서 a는 빔 입자이고, A는 목표 핵, 방출된 입자, B는 생성물 핵(또는 최종 핵)입니다.

핵반응의 완전한 기록에는 원소 기호, 전하량, 질량수가 포함됩니다. 예를 들어, 1919년 러더퍼드(Rutherford)가 수행한 첫 번째 반응은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

특정 유형의 대상에 관계없이 일반적인 유형의 반응에 대해 이야기하는 경우 녹음은 다음 형식으로 이루어집니다.

괄호 안의 첫 글자는 입사입자의 종류를 나타내고, 소수점 이하의 글자(또는 글자)는 반동핵이 아닌 반응의 결과로 어떤 입자가 생성되는지를 나타낸다.

충격 입자와 표적 핵의 충돌은 다양한 효과를 일으킬 수 있습니다.

1. 탄성 산란은 입자와 핵이 개별성을 유지하고 운동 에너지의 재분배만 발생하는 상호 작용입니다. 상호작용 후 입자의 움직임은 탄성 충격의 법칙을 따릅니다. 핵의 구성과 내부 에너지, 입자 유형은 변하지 않습니다.

2. 비탄성 산란. 이 경우 입사된 것과 동일한 종류의 입자가 방출되지만 최종 핵은 들뜬 상태로 형성되며 이는 별표로 표시됩니다. 코어의 구성도 변경되지 않습니다.

3. 핵반응 자체는 표적 핵의 내부 특성과 구성이 변화하고 새로운 입자가 방출되는 상호작용입니다.

이러한 종류의 방정식 각각은 자체 반응 채널을 결정합니다.

핵반응의 단면적과 수율.

핵 반응을 연구할 때 그들은 입사 입자의 다양한 에너지에서 다양한 채널을 통해 발생 확률, 즉 이 반응의 "수율", 반응 생성물의 각도 및 에너지 분포를 결정하려고 노력합니다.

이미 언급한 바와 같이, 유효 반응 단면적은 초당 1개의 입자 밀도를 갖는 흐름으로 핵에 충격을 가할 때 주어진 변환이 발생할 확률을 나타냅니다. 표적에 핵이 포함되어 있고 1초당 I 입자의 흐름이 그 위에 떨어지는 경우 , 그러면 1초 안에 핵 변형이 일어납니다. 총 유효 단면적은 모든 채널에 걸친 프로세스 단면적의 합입니다.

반응의 중요한 특징은 입사 입자의 에너지에 대한 유효 단면적의 의존성입니다.

이러한 의존성을 핵반응 여기 함수라고 합니다.

주어진 입사 입자 에너지에서의 반응 수율, 즉 동일한 흐름의 충격 입자가 모든 표적 핵에 떨어지는 경우 표적에 떨어지는 입자 수에 대해 발생한 반응 사건 수의 비율입니다. 수율은 공정의 유효 단면적을 알면 계산할 수 있습니다. 여기서 단면적과 높이는 표적의 두께와 동일한 기둥의 표적 원자 수입니다.

표적 물질의 밀도가 다음과 같은 경우