Физические величины - Бабичев А.Н.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка):
153 96 249 Cm 70 748 (8)
152 97 Bk 69 848,0 (35)
151 98 Cf 69 721,6 (30)
150 99 Es 71 116 (7)
149 100 Fm 73 500 (с)
148 101 Md 77 260 (с)
154 96 250 Cm 72 986 (12)
153 97 Bk 72 950 (5)
152 98 Cf 71 169,8 (35)
151 99 Es 73 170 (с)
150 100 Fm 74 069 (31)
149 101 Md 78 600 (с)
154 97 251 Bk 75 250 (с)
153 98 Cf 74 130 (S)
152 99 Es 74 503 (8)
Продолжение табл. 39. 1
N Z А Элемент Дефект массы, кэВ
151 100 Fm 76000 (=)
150 101 Md 79 030 (с)
155 97 252 Bk 78 530 (с)
154 98 Cf 76 031 (6)
153 99 Es 77 150 (с)
152 100 Fm 76 822 (33)
151 101 Md 80 500 (с)
150 102 No 82 862 (26)
155 98 253 Cf 79 299 (10)
154 99 Es 79 012,4 (35)
153 100 Fm 79 346 (5)
152 101 Md 81 240 (с)
151 102 No 84 330 (с)
156 98 254 Cf 81 342 (12)
155 99 Es 81 992 (6)
154 100 Fm 80 899 (5)
153 101 Md 83 390 (с)
152 102 No 84 729 (34)
156 99 255 Es 84 080 (с)
155 100 Fm 83 796 (5)
154 101 Md 84 880 (с)
153 102 No 86 870 (с)
152 103 Lr 90 250 (с)
157 99 256 Es 87 260 (с)
156 100 Fm 85 481 (8)
155 101 Md 87420 (с)
154 102 No 87 801 (40)
153 103 Lr 91 820 (с)
157 100 257 Fm 88 588 (10)
156 101 Md 89 040 (с)
155 102 No 90 223 (31)
154 103 Lr 92 970 (с)
153 104 — 95 950 (с)
157 101 258 Md 91 820 (с)
156 102 No 91 520 (с)
155 103 Lr 94 820 (с)
154 104 — 96 550 (с)
157 102 259 No 94 026 (11)
156 103 Lr 96 000 (с)
155 104 — 98 500 (с)
157 103 260 Lr 98 140 (с)
156 104 — 99 230 (с)
155 105 — 103 650 (с)
157 104 261 _ 101 250 (с)
156 105 — 104 460 (с)
157 105 262 — 106 040 (с)
157 106 263 — 110 310 (с)
39.4. ПОРОГ ЯДЕРНОЙ РЕАКЦИИ
Если энергия реакции Q <0, то реакция идет с поглощением энергии, и для того чтобы она началась, падающая частица должна обладать энергией, превышающей порог реакции:
Enov = IQI (M1+ M2)/M2,
где M1 и M2 — массы частиц во входном канале реакции.
1085 39.5. КУЛОНОВСКИЙ БАРЬЕР
Заряженные частицы, вступая в реакцию, должны преодолеть электростатическое отталкивание их зарядов — так называемый кулоновский барьер.
Высота кулоновского барьера ядра с зарядом Z^e и радиусом Ri для частицы с зарядом Z2e и радиусом R2 дается выражением
ЕКул =Z1Z2^KR1 +R2),
где Ri+R2=R^13+Af), R0 — постоянная, принимаемая обычно равной около 1 фм (1 фм=10~16 м); Л, и A2 — массовые числа взаимодействуюших ядер.
Рис. 39.1. Высота кулоновского барьера для протонов (сплошные кривые) и а-частиц (пунктир)
На рис. 39.1 приведен график зависимости высоты кулоновского барьера от Zi, вычисленной на основе приведенных выше формул для наиболее распространенного изотопа данного элемента [2].
39.6. КИНЕМАТИКА ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИИ
Под кинематикой ядерной реакции понимают соотношения между энергиями частиц, участвующих в реакции, а также соотношения между углами и сечениями в JlCK И СЦМ (рис. 39.2).
Легкая
Тяжелая частица.
Рис. 39.2. Кинематическая схема ядерной реакции: Mi и Ei- массы и энергии участвующих частиц; ф и J — углы разлета частиц в ЛСК: в и <р — в CMU
Ниже приведены наиболее важные кинематические уравнения для нерелятивистских и релятивистских энергий. Для частиц с нерелятивистской энергией справедливы уравнения
1+M4ZM3 гM4 / _Q\ Т|1/2\
cos2 ф [M1 [ E1) Jj J1
M3+ M4 M4-M1
Q -Eo —- E1
M4 3 M4 J
Vm1 M3 E1 E3
M4
cos ф.
Введем следующие обозначения: ф и ? — углы вылета частиц в ЛСК; 0 и <р — углы вылета в СЦМ; Et — энергии частиц в ЛСК; Ei — энергия в СЦМ:
Q = (Mj +M2-M3 — M4) с2 энергия реакции;
Ev-E1 + Q = E3+ Ei;
M1M4_ E1
А =
(M1 + M9) (M3 + M4) Et
M1M3
___El
~ (M1+Mi) (M3+ M4) ?т ;
MaM3
1 +
ML QJ
M2 Et j I-Et
M1
M2 Ej E '
(M1 + M2) (M3+ M4)
__M2M4_
~ (M1+M2) (M3 +M4)
At В+ С+ D=U AC = BD.
Приведем расчетные формулы для кинематики ядерных реакций в нерелятивистском случае:
Энергия легкой частицы E3IEr = В+D -1-2 (AC)1'2 X X cos в = В [cos ф ± ± (D/B — sin2 ф)1/2 ]2 (если ?« D, используется только знак плюс; если B>D, используются оба знака — в этом случае существует предельный угол вылета)
Энергия тяжелой части- EJEt = А + С +
ЦЫ В ЛСК +2 (AC)1'2 cos т = A [cos ? ±
± (С/А — Sin2O1Z2P (если А < С, используется только знак плюс; если А > С, используются оба знака — в этом случае существует предельный угол вылета)
Угол вылета тяжелой sin S= ( Y^ sin Ф частицы в ЛСК \ M4E4 ) т
Угол вылета легкой частицы СЦМ
SinB =
ErD
Sintp
1086 Соотношения сечений и углов вылета в ЛСК и СЦМ для легкой частицы
Соотношения сечений и углов вылета в ЛСК и СЦМ для тяжелой частицы
Соотношения сечений и углов вылета для частиц — продуктов реакции в JICK
>(6) sin Щ аф) ~ SinBdB
sin2 ф
Sin2fl -(в-+) =
(AC)"2 (D/B -Sin^)'/2 E3IEt g (<у) singdS __ а (S) sin <f>d<p sin2 ?
= ¦ , cos (? — ?) = Sina 'f
HQ172(CM-Sin2S)1/2
EJEt g(S) _ sin фгіф с(ф) ~ sin ? d? — sin2 ф COS (6 — ф) sin2 S COS (<J> — S)
Для частиц с релятивистской энергией к введенным выше обозначениям добавляются: M — масса покоя, МэВ (т. е. скорость света с=1); T — кинетическая энергия; Е=7+М— полная энергия; P=V E2 —AJ2= = V T1 -f- 2МТ — релятивистский импульс;
