Семинар 10 Ядерные реакции

Семинар 10.
ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
15-17.04.2013
Любой процесс взаимодействия частиц или ядер с
образованием двух или более продуктов называется
ядерной реакцией. Способы записи ядерных реакций:
снаряд  мишень  продукты
а  А  b  В; или А(а, b) В
Энергией реакции называется разность энергий покоя
частиц до и после взаимодействия:
Q  (mi  m f )c 2 ;
Q  0 экзотермическая реакция;
Q  0 эндотермическая реакция.
Для реализации эндотермической реакции необходимо, чтобы энергия сталкивающихся частиц была больше Епор > /Q/:
Eпор. ( ЛСК ) 
(m f  m1  m2 )(m f  m1  m2 )
2 m2
c2 
Q
m1
 Q (1 

)
2
m2 2 m2 c
Задача 1. Определить пороговое значение энергии кванта в реакции фоторождения π0 - мезона ,
mπ =134.98 МэВ.
  p  p 
0
Задача 2. Найти пороговую энергию - кванта при
фоторасщеплении ядра массы М, если энергия
реакции равна Q.
Задача 3. Возможны ли реакции
под действием
 - частиц с кинетической энергией 10 МэВ?
  12C  14 N  d
  Li  B  n
7
10
Задача 4. Исходя из схемы протекания реакции, определить орбитальный момент захваченного протона.
p  F  Ne (1 )  O (3 )  
19
20
*

16
*

Задача 5. Используя модель оболочек, оценить отношение сечений реакций подхвата
16О
( р ,d ) 15O с обра-
зованием конечного ядра в основном и в
состоянии 3/2+.
Задача 6.
Является ли реакция эндотермической или
экзотермической?
d  Li    
6
Задача 7.
Определить минимальное значение
кинетической энергии нейтрона в реакции:
n S  P  p
32
32
Задача 8. Может ли уровень 2+ Т = 1 ядра (энергия
уровня E = 1,74 МэВ) быть возбужден в реакции
неупругого рассеяния дейтронов на ядре ?
2
10 B = 10 B*(2+Т = 1)
d
+
1
5
5
Задача 9. Определить орбитальный момент трития,
образующегося в реакции , если орбитальный момент
налетающей  - частицы равен 0.
27
Al ( , t ) Si
28
Задача10. С какими орбитальными моментами могут
вылетать протоны в реакции
12
6
С ( , р) В
11
5
если:
1) конечное ядро образуется в основном состоянии, а
поглотился Е2-фотон;
2) конечное ядро образуется в состоянии 1/2+, а
поглотился Ml-фотон;
3) конечное ядро образуется в основном состоянии, а
поглотился El-фотон?
Задача11. Перечислите ядерные реакции, в которых
может образоваться 8Ве.