199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

A/Z

доля

266

255

234

178

123

49

18

0

0

0

0

79

0.01

1575

1663

1680

1588

1228

928

391

178

0

0

0

80

0.11

2580

3149

3647

3871

3858

3230

2525

1461

741

0

0

81

0.30

2233

3157

4014

4792

5272

5410

4636

3960

2574

799

2

82

0.45

361

558

807

1062

1310

1451

1579

1416

1334

677

0

83

0.13

Сравнивая таблицы, мы видим, что эти два распределения похожи друг на друга. Самая заметная разница состоит в том, что в наборе остаточных ядер присутствуют ядра с Z=83 (изотопы висмута) в том случае, если свинцовая мишень находится под воздействием протонного пучка и в отсутствии таких ядер в случае нейтронного пучка. Мы проверили вклад этих изотопов в полное сечение деления, заменив при расчётах по CEM все изотопы с Z=83 на изотопы Z=82. Такая замена уменьшила сечение деления, покрыв основную часть разницы в сечениях.

Рассмотрим теперь случай, когда нуклоны 200 МэВ взаимодействуют с 238U. Экспериментальное отношение в этом случае spf/snf » 1.3. Расчёт по СЕМ даёт величину отношения 1.01. Таблицы 4 и 5 показывают распределения остаточных ядер после быстрой стадии реакции. Как и в предыдущем случае, со свинцом обратим внимание на последние строчки в таблицах.

Таблица 4 Распределение остаточных ядер по A, Z для n+238U

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

A/Z

доля

463

448

418

324

240

114

49

4

0

0

0

89

0.00

2251

2420

2423

2279

1754

1305

617

320

46

0

0

90

0.15

3478

4081

4584

4744

4694

3900

3184

1944

1181

248

0

91

0.35

2806

3682

4552

5387

5870

6129

5446

4903

3166

963

1

92

0.47

0

0

0

0

0

1

6

11

12

12

8

93

0.00

Таблица 5 Распределение остаточных ядер по A, Z для p+238U

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

A/Z

доля

204

188

172

123

85

32

12

0

0

0

0

89

0.01

1480

1530

1453

1328

928

644

252

120

0

0

0

90

0.08

2964

3333

3614

3593

3428

2653

2101

1201

719

0

0

91

0.26

3832

4621

5290

5799

5864

5622

4533

3822

2355

816

1

92

0.47

1050

1357

1671

1935

2141

2096

2099

1747

1453

743

2

93

0.18

Мы видим, что нептуниевые изотопы даже более активно образуются в случае с ураном, чем висмутовые в случае со свинцом при переходе от нейтронов к протонам. Чтобы понять, почему они не вызывают заметных изменений в сечении деления, сравним высоты барьеров деления и их разницу для ядер в области свинца и для ядер в области урана. В области свинца высота барьера » 18÷20 МэВ и разница » 3÷4 МэВ. В области урана высота барьера » 8÷9МэВ и разница » 1÷2 МэВ; и тут они уже сравнимы с квантовыми поправками к жидко-капельному барьеру деления. Это объясняет экспериментальный факт, состоящий в том, что протонные сечения деления ядер в области урана ближе к нейтронным, чем это наблюдается в области свинца.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3