Файл: 1.LEC IN RUS.pdf

Фотоядерные реакции 

Обычно под действием 

γ

-

квантов идут реакции типов 

(γ,n), (γ,p) 

и

(γ,α)

. 

Реакции подобны фотоэффекту → ядерный фотоэффект → пороговая: 

E

γ

>ε

n

(ε

p

, ε

α

)   



Первая реакция 1932 г. фоторасщепление дейтона (Чедвик и Гольдфабер): 

2

1

H

n

p



 



Но энергии квантов, испускаемых радиоактивными ядрами: 

E

γ 

≲3 МэВ. 

Только две реакции: 

9

8

8

4

4

4

4

2

,

2

Be

Be n

Be

He











  

Для всех остальных: используются гамма-кванты от я.р. или от ускорителей (

e

-  

и др.). 

В реакции                      испускаются 

γ

-

кванты с энергиями 

11,67; 16,10 МэВ 

и др. 

11

12

5

6

( , )

B p

C



Основные типы я.р.: 

(γ,n), (γ,p). 

Сечение поглощения 

γ

-

квантов линейно растет с энергией.  



Угловое распределение вылетающих 

n

и медленных 

p

протонов – 

изотропное  

(«испарение» из возбуждённого («перегретого») СЯ); 



Эксперимент: на один 

p

приходится 100 

n

. Теория:  

Y(γ , p)/Y(γ ,n) ≈10

−3

- 10

−4

 .  

Объяснение: 

прямое вырывание протонов 

с поверхности ядра. Вылету таких 

p

B

кул

препятствует в гораздо меньшей степени, чем «испарению» низкоэнергетических 

p

из 

СЯ.



для быстрых 

p

→ θ ≈ 90° к направлению 

γ

-

квантов (также объясняется прямым 

вырыванием протонов с поверхности ядра). 



Гигантский дипольный резонанс. 

F

eE



Спасибо за внимание! 

Радиоактивные 

превращения ядер 

Лекция 11-12 

Радиоактивность  –  свойство  некоторых  нуклидов  подвергаться  радиоактивному 
распаду (ИЮПАК - Международный союз теоретической и прикладной химии). 
Радиоактивность  -  превращение  атомных  ядер  в  другие  ядра,  сопровождающееся 
испусканием  различных  частиц  и    электромагнитного  излучения  (radio  —  излучаю, 
activus 

– действенный). 

Радиоактивность  -  самопроизвольное  превращение  неустойчивых  изотопов  одного 
химического  элемента  в  изотоп  другого  элемента,  сопровождающееся  испусканием 
элементарных частиц, ядер и жесткого электромагнитного излучения. 

Радиоактивность 

Р. естественная (Беккерель, 1896 г.) и искусственная (Ф. 
и И.  Кюри, 1934 г.) 

Отпечаток соли урана на фотопластинке 
(к открытию А. Беккерелем явления 
радиоактивности) 

Радиоактивность 



При ядерных превращениях или распадах происходят переходы между различными 

стационарными  состояниями  ядер.  Ядра  в  возбужденном  состоянии  имеет 

среднее 

время жизни

τ

. 

Всякое возбуждение описывается волновой функцией, которая убывает 

со временем по закону 

|ψ(t)|

2

=|ψ(0)|

2

e

-t/τ 



Уровень с 

τ

≠∞ 

имеет энергетическую неопределенность 

∆E = Г → 

Г τ ≈ ħ

. Наряду с 

τ

используются понятия 

период полураспада 

t

1/2

и 

постоянная распада 

λ. 

λ = 1/ τ 

- 

вероятность распада ядра в единицу времени.  



Радиоактивные процессы: 

α-

распад; 

β-

распад; 

γ-

излучение ядер;  спонтанное деление тяжелых ядер; 
испускание запаздывающих нейтронов и протонов.  



Необходимое (но недостаточное условие) 



М материнского  ядра  > 



масс дочерних продуктов.