Ключевое различие между захватом нейтрона и поглощением состоит в том, что захват нейтрона относится к комбинации нейтрона и тяжелого ядра в результате столкновения, тогда как поглощение нейтрона относится к образованию составного ядра, когда ядро полностью поглощает нейтрон.
Захват нейтрона и поглощение нейтрона - это два типа ядерных реакций. Оба эти процесса включают комбинацию ядра и нейтрона с образованием составного ядра; однако метод комбинирования отличается друг от друга. В процессе захвата нейтронов происходит столкновение, тогда как в процессе поглощения нейтронов происходит деление.
Что такое нейтронный захват?
Захват нейтронов - это технология, используемая в ядерных реакторах, где атомное ядро подвергается столкновению с высокоскоростным нейтроном. Здесь атомное ядро тяжелого элемента сталкивается с одним или несколькими нейтронами и сливаются, образуя более тяжелое атомное ядро. Таким образом, этот процесс очень важен в космическом нуклеосинтезе.
Нейтрон не имеет электрического заряда. Это означает, что нейтроны нейтральны (что привело к их названию нейтронами). Поэтому они легко могут проникнуть в чужеродное атомное ядро. Если бы они были заряжены положительно как протоны, то протоны, уже присутствующие в ядрах, будут отталкивать входящие нейтроны.
В системах, где мы можем наблюдать небольшой поток нейтронов (например, ядерный реактор), атомное ядро захватывает один нейтрон (кроме захвата двух или более нейтронов). Например, когда встречающиеся в природе изотопы золота облучаются нейтронами, в возбужденном состоянии образуется нестабильный изотоп золота, который затем быстро подвергается радиоактивному распаду, чтобы перейти в основное состояние. Здесь массовое число увеличивается на единицу, потому что 197Au превращается в 198Au. Гамма-лучи испускаются в процессе радиоактивного распада. Более того, если в этом нейтронном потоке использовать тепловые нейтроны, то процесс называется тепловым захватом, а не захватом нейтронов.
Рисунок 01: Процесс захвата нейтронов в звездах
В системах, где мы можем наблюдать высокий поток нейтронов, например, в звездах, атомные ядра не имеют времени для радиоактивного распада между процессами захвата нейтронов. Поэтому массовое число атомных ядер постепенно увеличивается, а не уменьшается, как в ядерных реакторах. Однако атомный номер остается прежним, поскольку протоны не участвуют в этом процессе. Следовательно, мы можем наблюдать один и тот же химический элемент (тип химического элемента определяется атомным номером).
Что такое поглощение нейтронов?
Поглощение нейтронов - это технология, используемая в ядерных реакторах, в которой атом полностью поглощает нейтрон, образуя составное ядро. Это самый важный тип ядерной реакции, который мы используем в ядерных реакторах. При этом способ распада новообразованного атомного ядра не зависит от того, каким способом произошло поглощение нейтрона. Поэтому мы можем наблюдать различные выбросы с последующим поглощением. Например. радиоактивный захват приводит к гамма-излучению.
Как правило, конечный продукт реакции поглощения нейтронов имеет тенденцию делиться на две части, высвобождая некоторое количество нейтронов и значительное количество энергии. Этот процесс в первую очередь следует кинетике реакций деления.
В чем разница между захватом и поглощением нейтронов?
Захват нейтрона и поглощение нейтрона - это два типа ядерных реакций. Ключевое различие между захватом нейтрона и поглощением состоит в том, что захват нейтрона относится к комбинации нейтрона и тяжелого ядра в результате столкновения, тогда как поглощение нейтрона относится к образованию составного ядра, когда ядро полностью поглощает нейтрон.
Более того, еще одно существенное различие между захватом нейтронов и поглощением состоит в том, что в процессе захвата нейтронов происходит столкновение, тогда как в процессе поглощения нейтронов происходит деление.
Резюме – Захват нейтронов и поглощение
Захват нейтрона и поглощение нейтрона - это два типа ядерных реакций. Ключевое различие между захватом нейтрона и поглощением состоит в том, что захват нейтрона относится к комбинации нейтрона и тяжелого ядра в результате столкновения, тогда как поглощение нейтрона относится к образованию составного ядра, когда ядро полностью поглощает нейтрон.
