2.5 Оценка количества нейтронов, вылетевших из ядра с энергией возбуждения 80 МэВ

Оценим число нейтронов k, которое может испариться из ядра, если его энергия возбуждения равна 80 МэВ. Для этого учтём, что средняя кинетическая энергия, уносимая одним нейтроном из ядра, равна

.

При E₀=80 МэВ

Таблица 7. Оценка средней энергии вылета нейтронов

A, а.е.м.	МэВ
166	1331.83181	8.48229
167	1340.3141	10.27494
168	1350.58904	7.98122
169	1358.57026	9.89105
170	1368.46131	7.58435
171	1376.04566	9.52105
172	1385.56671	7.21107
173	1392.77778	9.17435
174	1401.95213	6.85082
175	1408.80295	8.7804
176	1417.58335	6.47304
177	1424.05639	8.38866
178	1432.44505	6.12721
179	1438.57226	7.98863
180	1446.56089	5.83286
181	1452.39375	7.59984
182	1459.99359	5.5495
183	1465.54309	7.19182
184	1472.73491	5.28672
185	1478.02163

По формуле

рассчитаем количество испарившихся нейтронов

то есть ядро превратится в ядро

2.6 Расчёт граничных энергий бета-распадов

Рассчитаем граничные энергии бета – распадов, при переходе к стабильному изобару ядра, оставшегося после испарения 6 нейтронов из начального ядра c энергией возбуждения 80 МэВ.

После испарения 6 нейтронов получили ядро .

Для расчета энергий переходов воспользуемся следующими формулами:

Откуда, учитывая, что M(A,Z) = 931.494*A + Δ(A,Z) [МэВ] получаем:

Условия запрета распадов:

Для β^-_­- распада:

Для β⁺_­- распада:

Для к-захвата

Учтём, что

Откуда получаем для распада

Энергетически возможен распад в распада и К-захвата.

Рассмотрим возможность дальнейшего распада

Ядро стабильно для бета-распада.

Общая схема распада

3. Выводы

1. В результате данной работы был произведён аналитический расчёт вероятности вылета различного числа нейтронов из возбуждённого ядра в зависимости от энергии возбуждения, оценено число нейтронов, испускаемых ядром, возбуждённым до энергии 80 МэВ.

2. Была подтверждена достаточная точность формулы Камерона.

3. Рассчитана цепочка бета распада дочернего ядра.

4. Показана применимость статистической теории к ядрам с энергией возбуждения несколько десятков МэВ: на основании изложенной во введении теории и выполненных расчетов можно сделать вывод о том, что полученный вид функций является ре­зультатом статистических закономерностей, действующих при распаде возбужденных ядер.