что обеспечивает различные потоки нейтронов с различным энергетическим распределением. Во многих больших реакторах в графитовом блоке имеется тепловая колонна (8), которая позволяет использовать умеренные потоки почти чисто тепловых нейтронов.

Большинство исследовательских ядерных реакторов обеспечивают потоки нейтронов в диапазоне 1012-1014 см-2 • с-1, а некоторые —до 1015см-2 • с-1. Энергетический спектр нейтронов деления в обычном месте облучения внутри или вблизи сердечника реактора имеет непрерывный характер и включает тепловые нейтроны (Еп < 0,5эВ), эпитермические, или резонансные, нейтроны (Еп 0,5 эВ — 1кэВ) и быстрые нейтроны (Еп 0,5-15 МэВ). Обычно отношение потоков тепловых и эпитермических нейтронов Фт/ФЭПи изменяется в диапазоне 10-100, а Фт/Фб —в диапазоне 10-200.

В основном низкоэнергетические тепловые и эпитермические нейтроны участвуют в экзоэргических реакциях нейтронного захвата (п, 7):

ГА(п,7)М+^В

(М — массовое число, Z — атомный номер), например:

59Со(п, 7)60Со (О = +7,5 МэВ)

тогда как быстрые нейтроны вызывают главным образом пороговые реакции (п,р), (п,а) и (п,2п):

^A(n, р^В, например, 59Co(n, p)59Fe (Q = -0,8МэВ) А(п, а)гГ23В, например, 59Co(n, a)56Mn (Q = +0,3 МэВ) мА(п, 2п)м-^В, например,59Со(п, 2п)58Со (<2 = -10,5МэВ)

За некоторыми исключениями тепловые (индекс «т») и эпитермические (индекс «эпи») нейтроны вызывают аналитические реакции (п,7)-типа. Поэтому высокое значение отношения Фт/Фб (где Фб — поток быстрых нейтронов) является для НАА преимуществом. Поскольку в спектре нейтронов реактора имеются тепловые и эпитермические нейтроны, уравнение 8.4-4 приобретает вид

R = пА(ФТаТ + Фэп„7) (8.4-18)

где Фт и Фэпи — потоки тепловых и эпитермических нейтронов соответственно, о"т — сечение активации тепловыми нейтронами, а I — резонансный интеграл. Значения о*т и I могут значительно меняться при переходе от одного определяемого нуклида к другому. Так, значения <тт лежат в пределах от 2,4 ■ Ю-5 б для реакции 15N(n,7)16N до 53006 для 151Eu (n,7)152Eu (здесь б означает барн). Только некоторые пороговые реакции типа (п,р), (п, а) и (п, 2п), индуцируемые быстрыми нейтронами, используют в качестве аналитических, но часто их следует рассматривать как главные мешающие реакции (см. «Ядерные помехи» ниже). Скорости реакций с участием быстрых нейтронов можно вычислить, используя средние сечения Щ, значения которых находятся, как правило, на уровне 10 мб.

Навеску пробы (обычно массой от 50 мг до примерно 1 г) взвешивают в сосуде для облучения, сделанном из материала высокой чистоты, наиболее часто

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию