Ionizarea este desprinderii de electroni din atomi de energia cinetică a neutronilor. Interacțiunea cu neutroni electroni determinate de interacțiunea dintre momentele lor magnetice. Această reacție este atât de mică încât atinge energia potențială de ionizare (circa 10 eV) numai la distanțe de aproximativ 10 -11 cm. De aceea, inhibarea secțiunii transversale de neutroni ionizare de aproximativ 10 -22 cm 2, care este de un milion de ori mai mică decât cea pentru o particulă încărcată. Probabilitatea unei coliziuni a unui neutron chiar mai puțin (secțiunea transversală a 10 -24 cm 2, care este de o sută de conturi de ionizare pentru una coliziune a unui neutron cu un nucleu). Cu toate acestea, atunci când neutronul ionizare pierde o parte neglijabilă de energie (aproximativ 10 eV), în timp ce kernel pierdere de energie de coliziune semnificativă. Astfel, pierderea de energie principală a neutronului în timpul mișcării în materialul cauzate de coliziuni cu nuclee. Astfel, privind conturile de ionizare de o coliziune pentru aproximativ 100 [1].
În materialele feromagnetice unde momentele magnetice ale electronilor sunt orientate în mod similar, probabilitatea interacțiunilor cu neutroni electronul este mult crescută și deviația traiectoriei inițiale a neutronului este apreciabil [1].
Există, de asemenea, o interacțiune electrică foarte slabă a neutronilor c electroni. Aceasta se explică prin faptul că neutronul este format din quarci incarcate electric. Cu toate acestea, această interacțiune devine esențială numai la distanțe comparabile cu dimensiunile neutronul [1].
Primară pierderea de energie de neutroni are loc în miezuri. În acest caz, există două tipuri de interacțiuni neutroni cu nuclee de [1]. 1) elastic scattering potențial asupra forțelor nucleare. În acest caz, neutronul nu se ajunge la miez, dar este nevoie de destul de aproape de el. 2) orice tip de reacții nucleare: (n, γ), (n, p), (n, α), fisiune nucleară, împrăștierea elastică de la intrarea în nucleu.
Rolul fiecărui proces este determinat de secțiunea corespunzătoare [1].
Există substanțe - moderatori eficiente de neutroni. Pentru ei, rolul principal este jucat de imprastiere elastica. După numeroase ciocniri cu nuclee neutronului pierde o mare parte din energia și să devină neutroni termici. Ulterior neutron face ca mișcarea termică în interiorul materialului până când este absorbită de miez [1].
Reacțiile nucleare ca rezultat al interacțiunii cu neutroni absorbția de neutroni are loc atunci când nucleul atomic. Există mai multe tipuri de reacții nucleare care implică neutroni [2]:
captare radiativ neutroni
Neutronul este absorbit de miez, iar excesul de energie este emisă ca raze gama.
Este adesea nucleul instabil se formează, care suferă o β-degradare:
(A + 1, Z) = (A + 1, Z + 1) + e- + ν
Aceste reacții sunt caracteristice de neutroni cu energii mai mică de 500 keV.
Reacție pentru a forma protoni
Aceste reacții sunt cele mai caracteristice de neutroni cu energii de 500 keV - 10 MeV.
Reacțiile de formare a-particule
Aceste reacții sunt, de asemenea, caracteristice de neutroni cu energii de 500 keV - 10 MeV, dar în unele cazuri se bazează pe neutroni termici.
fisiune
(A, Z) + n = (A1, Z1) + (A2, Z2), unde
A1 + A2 = A + 1; Z1 + Z2 = Z; A1: A2 ≈ 2: 3.
Scoală-te atunci când este iradiat cu uraniu și elemente transuraniene neutroni cu energii mai mari de 1 MeV. Pentru unele reacții sunt izotopi cu neutroni termici. Când împărțirea energiei imens obținut (200 MeV per nucleu), astfel încât reacția este utilizată în producerea de energie nucleară (reactoare nucleare, bombe nucleare).
Reacțiile pentru a forma două sau mai multe nucleoni
Reacțiile de tipul (n, 2n), (n, np), (n, 3n) și altele. Caracteristica neutroni cu energii mai mari de 10 MeV și adesea servi ca detectoare de neutroni rapizi.
imprastiere neutron inelastic
Neutronii cu energii de mai multe sute de keV absorbite de către miezul, miezul se traduce într-o stare excitată, iar apoi părăsește nucleul (să nu spun că a zburat același neutronul în nucleu ca neutronilor sunt imposibil de distins), dar cu o energie diferită.