Różnica między przechwytywaniem neutronów i absorpcją

The kluczowa różnica jest to między przechwytywaniem neutronów i absorpcją wychwytywanie neutronów odnosi się do kombinacji neutronu i ciężkiego jądra poprzez zderzenie, podczas gdy absorpcja neutronów odnosi się do tworzenia złożonego jądra, gdy jądro całkowicie absorbuje neutron.

Wychwytywanie neutronów i absorpcja neutronów to dwa rodzaje reakcji jądrowych. Oba te procesy obejmują połączenie jądra i neutronu w celu utworzenia złożonego jądra; jednak metoda łączenia różni się od siebie. W procesie wychwytywania neutronów dochodzi do zderzenia, natomiast w procesie absorpcji neutronów zachodzi rozszczepienie.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest przechwytywanie neutronów 
3. Co to jest absorpcja neutronów
4. Porównanie obok siebie - przechwytywanie neutronów a absorpcja w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest przechwytywanie neutronów?

Wychwytywanie neutronów jest techniką stosowaną w reaktorach jądrowych, w których jądro atomowe ulega zderzeniu z szybkim neutronem. Tutaj jądro atomowe ciężkiego pierwiastka zderza się z jednym lub większą liczbą neutronów i łączy się, tworząc cięższe jądro atomowe. Zatem proces ten jest bardzo ważny w kosmicznej nukleosyntezie.

Neutron nie ma ładunku elektrycznego. Oznacza to, że neutrony są neutralne (co doprowadziło do nazwania ich neutronami). Dlatego mogą łatwo dostać się do obcego jądra atomowego. Jeśli byłyby naładowane dodatnio jako protony, wówczas protony już obecne w jądrach odpychają nadciągające neutrony.

W systemach, w których możemy obserwować mały strumień neutronów (np. Reaktor jądrowy), jądro atomowe przechwytuje pojedynczy neutron (inny niż wychwytywanie dwóch lub więcej neutronów). Na przykład, gdy naturalnie występujące izotopy złota są napromieniowane przez neutrony, niestabilny izotop złota tworzy się w stanie wzbudzonym, który następnie szybko ulega rozkładowi radioaktywnemu w celu uzyskania stanu podstawowego. Tutaj liczba masy wzrasta o jeden, ponieważ ¹⁹⁷Au zamienia się w ¹⁹⁸Au. Promienie gamma są emitowane podczas procesu rozpadu promieniotwórczego. Ponadto, jeśli wykorzystamy neutrony termiczne w tym strumieniu neutronów, wówczas proces ten nazywa się raczej wychwytem termicznym niż wychwytem neutronowym.

Rysunek 01: Proces przechwytywania neutronów w gwiazdach

W systemach, w których możemy obserwować wysoki strumień neutronów, takich jak gwiazdy, jądra atomowe nie mają czasu na rozpad promieniotwórczy między procesami wychwytywania neutronów. Dlatego masowa liczba jąder atomowych rośnie stopniowo, a nie maleje, jak w reaktorach jądrowych. Jednak liczba atomowa pozostaje taka sama, ponieważ protony nie biorą udziału w tym procesie. W związku z tym możemy zaobserwować ten sam pierwiastek chemiczny (rodzaj pierwiastka chemicznego zależy od liczby atomowej).

Co to jest absorpcja neutronów?

Absorpcja neutronów jest techniką stosowaną w reaktorach jądrowych, w których atom całkowicie pochłania neutron, tworząc jądro złożone. Jest to najważniejszy rodzaj reakcji jądrowej, który stosujemy w reaktorach jądrowych. Tutaj sposób rozpadu nowo utworzonego jądra atomowego nie zależy od metody, w której zaszła absorpcja neutronów. Dlatego możemy obserwować różne emisje, a następnie absorpcję. Na przykład. przechwytywanie radioaktywne powoduje promieniowanie gamma.

Zasadniczo produkt końcowy reakcji absorpcji neutronów ma tendencję do dzielenia się na dwie części, uwalniając niektóre neutrony i znaczną ilość energii. Proces ten przebiega przede wszystkim zgodnie z kinetyką reakcji rozszczepienia.

Jaka jest różnica między przechwytywaniem neutronów a absorpcją?

Wychwytywanie neutronów i absorpcja neutronów to dwa rodzaje reakcji jądrowych. Kluczowa różnica między wychwytywaniem i absorpcją neutronów polega na tym, że wychwytywanie neutronów odnosi się do kombinacji neutronu i ciężkiego jądra poprzez zderzenie, natomiast absorpcja neutronów odnosi się do tworzenia złożonego jądra, gdy jądro całkowicie absorbuje neutron.

Ponadto inną istotną różnicą między wychwytywaniem i absorpcją neutronów jest to, że w procesie wychwytywania neutronów dochodzi do zderzenia, natomiast w procesie absorpcji neutronów zachodzi rozszczepienie.

Podsumowanie - przechwytywanie neutronów a absorpcja

Wychwytywanie neutronów i absorpcja neutronów to dwa rodzaje reakcji jądrowych. Kluczowa różnica między wychwytywaniem i absorpcją neutronów polega na tym, że wychwytywanie neutronów odnosi się do kombinacji neutronu i ciężkiego jądra poprzez zderzenie, natomiast absorpcja neutronów odnosi się do tworzenia złożonego jądra, gdy jądro całkowicie absorbuje neutron.

Odniesienie:

1. Międzynarodowa, brytyjska energia elektryczna. „Fizyka jądrowa i technologia podstawowa”. Wytwarzanie energii jądrowej, 1992, ss. 1-110., Doi: 10.1016 / b978-0-08-040519-3.50008-1.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Szybkie przechwytywanie neutronów” Autor: Daveturnr - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Rozpad alfa” Autor: Inductiveload - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia