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誘發裂變

鎖定
誘發裂變是指重核在外來粒子的轟擊下發生的裂變。它是核反應的一個反應道,記作A(a,f),a為入射粒子,A為靶核,f表示裂變。當a為中子時,稱為中子誘發裂變。a也可為質子、氘核、重粒子或光子。 [1] 
中文名
誘發裂變
外文名
Induced fission
表達符號
A(a,f)
學    科
原子核物理

目錄

誘發裂變原理

在外來粒子轟擊下,入射粒子與靶核組成複合核,複合核的激發能超過裂變勢壘的高度時,裂變的幾率顯著增加。這種裂變稱為誘發裂變。在誘發裂變中,中子裂變最重要。中子與靶核之間沒有庫侖勢壘,能量很低的中子就可進入核內使核激發而發生裂變。裂變過又有中子發射,從而形成鏈式反應。
熱中子可引起裂變的核素叫做易裂變核,又稱核燃料。235U,239Pu和233U等都是核燃料。235U天然存在,但丰度很小。239Pu和233U要由核反應產生。

誘發裂變分類

用快,慢中子,各種輕,重的帶電粒子以及光子,介子等都能誘發裂變。
低能裂變:當轟擊粒子能量較低時,重核與入射粒子“熔合”生成複合核,然後分裂,這種裂變稱為低能裂變。
高能裂變:當入射粒子能量較高時,入射粒子與單個粒子直接發生作用,發生裂變時常伴有散裂反應,這種裂變稱為高能裂變。 [2] 

誘發裂變誘發粒子

由於中子不帶電,故進入原子核時不需要克服庫倫勢壘,低能中子甚至熱中子(其能力為0.025eV,相當於室温下的kT值)就可以進入核內,因而中子誘發的裂變最為重要。
費米首先在1934年提出並用中子轟擊原子核,發現許多人工放射性核素,1938年哈恩和斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核得到裂變產物,費米因此而獲得1938年諾貝爾物理學獎
產生誘發裂變的入射粒子除了中子外還可以是帶電粒子,當然帶電粒子需要有較高的能量。當能量不很高時很難產生裂變,而是形成普通的核反應,因而可以用產生中子的核反應制作中子源。常用的是α放射性中子源,利用α放射源放出的α射線與某種材料的核反應產生中子,如鐳-鈹中子源和釙-鈹中子源。
參考資料
  • 1.    石門,馮洋,田曉菲主編. 分子力學. 呼和浩特:遠方出版社,2005.01
  • 2.    劉元方著.放射化學.北京:科學出版社, 2010.05