Иродов. Ядерная физика (задачник) 1984 (926528), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Найти скорости продуктов реакции 'ОВ (а, сс)711, протека- ющей в результате взаимодействия неитронов с покоящимисй ядрами борз, если кинетическай энергий нейтронов преиебре~кимо мала. 13.14. Нанти энергию нейтронов, возникаюЩ~х при фоторзсщеп- леиии бериллий по реакции 'Ве (у„п)'Ве, (~ =- — 1,65 МзВ, 7-кван- тами с энергией Ьв =- 1„78 МэВ. 13.15. При облучении дейтериевой мнщени у-квантами с энергией 1 Ь1 — 2,52 МзВ испускаютсй фотопротоны, у которых Вр— = 63.7 кГс см. Пренебрегай различием масс нейтрона и протона, найти энергию свйзи дейтропз, 13.16.
Вычислить энергию ~ледующих реакций: а) '-Н ф, р)'"Н, если энергий налетзкйцих дейтронов Тз:-- 1,20 МзВ н прОтОН, Вылетев1пий под прямым уГлом к изпрзвлению движения дейтрона„имеет энергию T„=-- 3,30 МэВ; б) "11 (а, р)'"'О, если энергий налетающих а-частиц 7,. =- =. 4,00 МзВ и протон, вылетевший под углом 1т -- 60' к направлению дви~кеннй я-частиц, имеет энергию 7 = — 2„08 МзВ. 13.17. Определить кинетическую энергию протонов, Вызывающих реакцию "Ве (р, я)Ч 1 + 2,13 МэВ, если пробег а-частиц, которые вы- 99 летают пОд прямым уГлОм к направлению дви»кения прОтонОВ, раВен 2,5 см В ВОздухе при нормальных услОВиях. 13.18. Дейтроны с кинетической знергией 7'а =.
10,0 МзВ, Взаимодействуя с Ядрами уГлерода, возбуждают 1»еакцию '~С (((, а) В, = -',-5,16 МЗВ. ОпреДелить угол межДу направлениями 1»взлета продуктов реакции, если: а) ВОзникающие ядра разлетаются симметричн0; б) а-частица Вылетает под прямым уГлом к пучку дейтрОИОВ. 13. 19. Получить формулу (13. 1). 13.20. Вычислить пороговую знергню а-частиц и нейтрон~в В след»~ющн х реакциях: а) а+ 1л- 16В+ л; б) а+ ""С вЂ” '~%+И; в) л+ "С- 'Ве+а; Г) л+ "О- "С+а, 13.21.
В~чис~и~ь пороговую кинетическую знергию и~летающей частнцы В 1»еакции р + Н -+. Не + л, если налетающеи частицей является: а) протон; б) ядро трития. 13.22. Оп1»еделить кинетические зне1»гии Ядер 'Ве и "О, ~~зни~ающих В реакциях: а) р + 71 1- 'Ве + л, (~ — — 1,65 МзВ; б) л + '~Р- '~0 ~- р+ 4л, Ц -- — 35,8 МзВ при пороГОВОм значении знерГии прОтОна и неЙтрона, 13.23.
Литиевую мищень Облучают пучком прот~и~~ с кинетической знергней, В 1,50 раза превыщающей порог~в~е зна~ение. НВЙти знерГик» нейтрОнов, Вылетающих в результате реакции 71л (р, л) 'Ве — 1,65 МзВ под углом 90' к пучку протонов. 13.24. Оценить минимальную кинетическую зне1»Гик» налетающей а-частицы, необходимую для ее прохо~д~ния над кулоновским потенциальным барьеро~ Ядра ""1».
Возбудит ли а-частица Т~~~й зпсргнн реакцию '11 (а, л)'"В? 13.25. Нейтроны с кинетической знергией 7 = 10,0 МзВ возбуждает реакцию '"В (л, ф'Ве, для которой 7'„„р -- 4,8 МзВ. Н~йти для Обрати~Го процес~~ кннетнческу»о знергию нале~ающих деитронов ПРН УСЛОВИИ, ЧТО ПОЛНЫЕ ЗНЕРГИИ ВЗаимодейСТВУюЩих частиц В Ц" системе одинаковы для Обоих процессов. 13.26.
Получить в Ц-системе выражение для импульса р частиц, Возинкакпцих в результате реакции М (т, и') М' + (~, если кинетическая знерГНЯ налетающей частицы 7рд (В Л-системе). 13.27. Определить кннетнческук» знергию ядер Кисл~р~да, Вылетающих в результате реакции»4Г1 (р, л) "Π— 5,9 МзВ под углом 30' направлению бомбардир):ющих Протонов, кинетическая знергия которых 10,0 МзВ.
Решение получить с помощью построенной В масц»табе ВекториоЙ диаграммы импульсов. 13.28. Н~ЙТН максимальную Кинетичес~у~ знергию а-частиц, Возникающих В результате 1»еакпии "0 (И, а) "Г1 + 3,1 МзВ при зне1»- гни бомбардирующих дейтронов 2„0 МзВ, 13.29. Определить щирнну зиергетнческого ~пектра нейтронов, Возникающих В реакции В (а, л) ~~: + 0,30 МЗВ, если кинетическая зиергия бомбардирующнх а-частиц равна 5,0 МзВ. 91 13-3О. Литиевую мищеиь облучают ~х-частицами с ~~не~~~~~~оЙ знергией Т .
В результате ядерной реакции 71л (а, и) 'еВ, (~— --= — - 2,79 МзВ из мигпени Вылетают нейтроны. Найти: а) кинетическую знерГию нейтронов, ВылетаюЩнх пОД углОМ О, 90 и 180 к напраВлению дВижениЯ бОмбардирующих Я-частиц, если Т,„= — 10,0 МзВ. б) при каких ~~ачения~ Т~ неитроны будут испускаться ~~~~~~ в переднюю полусферу (Т1:: 90')? 13.31 ° ДлЯ получениЯ моЩных пОтОкОВ быстрых нейтронОВ В реактОр пОмещают дейтерид лития (лВ, В котОрОм медленные нейтроны реактора возбуждают реакцию Чл (и, и) 'Н + 4,80 МзВ.
Возникающие Ядра трития, в свою очередь, ВозбуЖДают реакЦИН: а) В (~, и) 'Не+ 17,6 МзВ н б) 71л (1, а) 'Ве + 10,4 МзВ, которые и ЯвляютсЯ источниками быстрых нейтронов. НВЙти максимальную знергню зтнх неЙтронов. 13.32. Нейтроны кинетической знергией 1,50 МзВ бомбардируют мишень, содержащую нуклиды 61л н 'Н. Определить с помощью век- торноЙ диа~раммы импульсов ширин~ знергетнческого ~пектр~ нейтронов, Возникающих в результате следующих последовательных преВращений: 13*33. Найти максимально Возм~~~ые углы В~~е~а (В Л-системе) прОдуктов следующих реакций: а) 'Ве (р, и) ' — 1,84 МзВ, если Т вЂ” 4,00 МзВ; б) 4Не (а, ф 'Н вЂ” 17,5 МзВ, если 7"„=- 24,0 МзВ.
ЗДесь Т вЂ” кннетическаЯ знерГИЯ бОмбарДируюЩей частипы. 13.34. ПучОк нейтронов кинетнческОЙ знерГией 7,5 МзВ Возбуждает В углеродной мищени реакцию "С (и, ~х) 'Ве — 5„70 МзВ, НВЙ~Н: а) относительное число ~х-частиц, вылетающих в переднюю полусферу (д ~ 90'), считая, что в Ц-системе угловое распределение про- дуктОВ реакции нзотропно; б) угол, под которым Выле~ает с~-частица В Ц-системе, если соответствующий угол В Л-системе д~ = 30.
13*35. НВЙТН порогову~ зиергию )-кванта, прн котороЙ станоВится ВОВ~ОЖИОЙ зндотермическая реакЦИ~ фоторасщепления поко~- щеГОся ядра массоЙ М, если знерГия реакции раВна (~. 13.36. Вычислить кинетическую знергню ней~р~нов при пороговом значении знергнн у-кванта для следующих реакцнЙ фоторасщеплеиия: а) у+И- а+р, б) у+'(л-~-и+ Ч~.
13.37. ПОказать, что Для реакЦнн фотОрасЩеплення ЯДра у + М вЂ” ~- ~" лт1 + вт2 В случае, коГда продукты реакцин нерелятивистские, импульсы Возникающих частиц В Ц-системе определяются фОрмулоЙ: Р = 3'-2Р' (~+ Ль~), Где р' — прнВеденная масса Возникаюй~их частиц; ~ — знерГия реакции; пи — знерГНЯ 7-кВанта. 13.38. 7-Кванты с знергией 6,40 МзВ„Взаимодействуя с ядрами трития, возбуждают реакцию эН (у, и) -Н вЂ” 6,26 МзВ. Считая, что В Ц-системе распределеиие, нейтронОВ по уГлам изотрОпно, наЙти Ве- 92 роятность вылета дейтрона В переднкцО полусферу В Л-системе (тга а. ~ 90'). 13.39.
Бернллиевую мишень Облучали уЗким пучком деитронОВ с знерГней 7"ц -- 190 Мзв. В направлении зтОГО пучка за мишенью наблюДали пучок нейтронОВ с угловой шириноЙ ЛΠ— 16'. НВЙти, испольЗуЯ предполОжение О механиЗме реакции срыва, раЗбрОс нейтроиов ПО ЭНЕРГИИ. 13.4О- Найти возможное значение спина основного состояния ядра ''О, Возникающего и реакции срыва прн ВзаимОдействии дейтронов с ЯДрами О, если иЗВестно, чтО ОрбитальныЙ мОмент Захватываемых нейтронов 1д — — 2, СраВнить результат со значением спина по ОболочечноЙ Модели ядра. 13.41. РассмОтрим следующие два канала реакции, протекающеи через промежутОчнОе ядро Ве Спин и четность ОС~ОВИЫХ С~СТОЯ~НЙ ядер 'Е,1Н "Ве равны соответственно 3/2- и О+„спин ~х-частицы О; внутреннюю четность протона считать положительной. Установить с помощью законов сохранения момента импульса и четности для случаев, коГда Орбитальный момент протона 1 равен О и 1: а) возможные значения спина 7 и четности Р промежуточного ядра; б) сОстОЯния (спин н четность) промежуточного Ядра, сООтВетствуюЩие обоим каналам реакЦии.
13.42. Нанти знерГию ВОЗбуждениЯ покоящеГося Ядра массоЙ М, кОтОрую оно получит при захвате у-кванта с знерГией Ьа. 13.43. Определить знерппо Возбуждения ядра 'Не, возникщего в результате захвата протона с ~~~е~~~~скоЙ знергией 2,О Мзв пОкоящимСя ядром 'Н. 13.44. Какой минимальнОИ кннетическОЙ знергией ДОлжен Обладать нейтрОи, чтобы В реЗультате неупруГОГО рассеЯннЯ на Ядре Ве сообщить пОследнему знерГню Возбуждения 2,4О Л'138? 13.45.
Миц~ень '11 бомбардируют пучком нейтронов кинетической знерГией То — 1,00 Мзв. ОпреДелить знерГию ВОзбужДениЯ ЯДер. Возникающих В результате неупруГОГО рассеяиня нейтронов, если знерГия нейтрОнОВ, неупруго рассеянных пОд прямым уГлОм к падающему пучку„7 = 0,33,Мзв. 13.46. Вычислить кинетическую знерГию прОтОИОВ, неупруго рассеянныхых пОд прямком уГлОм на покОящихся ядрах Хе. ИЗвестно ~ что ннжние уровни ЯДра Ке сООтветствуют знерГин Возбуждения 1 ~5! 93 промежутОчнОГО Ядра соотВетствуют энергиям возбуждениЯ 0„87; 3,00; 3,80; 4„54; 5,07 и 5,36 МэВ. 13.48. При бомбардировке мип1ени из углерода дейтронами возбуждается Ядерная реакция ' С ф, и) "Х, выход которой максимален для следующих значеннЙ кинетнческОЙ энергии дейтронов: 0,60„ 0„90; 1,55 н 1,80 МэВ. Найти соответствующие уровни промежуточно- ГО ядра, через которые идет данная реакция.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
