Нейтрон

Нейтроны были впервые обнаружены в 1930 г. Боте и Беккером, которые бомбардировали бериллий и литий α-частицами полония (Ро²¹⁰)

Они обнаружили, что бомбардировка бериллия α-частицами вызывает излучение, которое было значительно проникающим чем ϒ-излучение: уменьшение интенсивности на 50% требовался слой Pb толщиной 4,7см.

Масса n₀¹ равна 1± 0,000008 a.e.м т.е близка к массе атома водорода.

n₀’ → радиоактивен

n₀’→ ₁р’+_-1е⁰+₀ɳ⁰+Q T_1/2=12.8 мин.

Взаимодействие с веществом.

ɳ- отсутствует заряд и ничтожная масса, поэтому проходит сквозь толстые стенки оборудования обнаружения. В ядре также происходило превращение протона в n₀¹ с образованием положительно заряженных β-частиц (позитронов)

₁р’+_-1е⁰+₀U⁰

Ядро, обладающее большим избытком n₀¹(N/z велико) склонны к испусканию электронов, ядра с недостатком n₀¹(N/z мало) преимущественно способны к испусканию позитронов.

*Вставка1

Проходя через вещество нейтроны взаимодействуют с атомами.

Продолжительное облучение нейтронами вещество может привлечь к изменениям электропроводности материала.

Органические материалы обычно располагают под действием потоков n₀’ вещественным разрушениям связей между частями органической молекулы.

Нейтроны являются ионизированными частицами и не взаимодействуют электронной оболочкой атомов.

Основным взаимодействием с атомами вещества являются системопроведения между нейтронами и ядрами (атомов).

Различают несколько типов нейтронов взаимности от их энергии.

Если ядро имеет малое массовое число «А». Так при столкновении с водородом (А=1) нейтрон теряет всю свою энергию. Поэтому водород и водосодержащие вещества являются аномальными замедлителями нейтронов (бетон, цемент, глина и др.).

При неупругом рассеянии нейтронов ядро элемента переходит в возбужденное состояние с излучением ϒ-квантов. Не упруго рассеянный нейтрон в результате этого взаимодействия отдаёт часть своей энергии, равной энергии возбуждении ядра атома. Неупругое рассеяние возможно только на тяжёлых ядрах элементов. Наилучшими замедлителями быстрых нейтронов являются среды с большим водородосодержанием.

Поглощение нейтронов сопровождается испусканием протонов, α- частиц, нейтронов или ϒ-квантов при Е≈0,025 МэВ. Вероятность радиационного захвата увеличивается с уменьшением энергии нейтронов аномальными поглотителями тепловых нейтронов являются кадмий, хлор, бор и др. из-за высоких сечений захвата(σ). *(дать сечение σ₃)

Стационарный источник быстрых нейтронов представляет собой порошкообразную смесь α-излучателя (полоний, плутоний, радий) и мишени (бериллий или бор) упакованную в герметично запаянную ампулу.

Ядро бериллия, используемое в качестве мишени, взаимодействуя с α-частицей (Не₂⁴) испускаемую излучателем, превращается в ядро углерода:

Be₄⁹+He₂⁴→C₆¹²+n₀¹+ϒ

Так же используются Ро+Ве, Ra+B, Po+B и др. с разным периодом полураспада.

Недостаток радиоактивных источников – высокий ϒ-фон, и, как следствие, облучение обслуживающего персонала при малой энергии.

σ3	Элемент	σбыст.
	Cd	2550
	B	755
	Cl	33
	H	0,33