Узкий пучок тепловых нейтронов проходит через пластинку из железа, для которого эффективные сечения поглощения и рассеяния равны соответственно $\sigma_{a} = 2,5 б, \sigma_{s} = 11 б$. Определить относительную долю нейтронов, выбывших из пучка в результате рассеяния, если толщина пластинки $d = 0,50 см$.
Подробнее
Выход ядерной реакции с образованием радиоактивных изотопов можно характеризовать двояко: либо отношением $w$ числа ядерных реакций к числу бомбардирующих частиц, либо величиной $k$ - отношением активности возникшего радиоизотопа к числу бомбардировавших частиц. Найти:
а) период полураспада образующегося радиоизотопа, считая, что $w$ и $k$ известны;
б) выход $w$ реакции $Li^{7} (p, n) Be^{7}$, если после облучения литиевой мишени пучком протонов (в течение $t = 2,0 ч$ при токе в пучке $I = 10 мкА$) активность изотопа $Be^{7}$ оказалась $A = 1,35 \cdot 10^{8} расп./с$, а его период полураспада $T = 53 сут$.
Подробнее
Тонкую золотую фольгу, состоящую из стабильного изотопа $Au^{197}$, облучают по нормали к поверхности тепловыми нейтронами, плотность потока которых $J = 1,0 \cdot 10^{10} част ./(с \cdot см^{2})$. Масса фольги $m = 10 мг$. В результате захвата нейтронов возникает $\beta$ - активный изотоп $Au^{198}$, эффективное сечение образования которого $\sigma = 98 б$ и период полураспада $T = 2,7 сут$. Найти:
а) время облучения, за которое число ядер $Au^{197}$ уменьшится на $\eta = 1,0$%;
б) максимальное число ядер $Au^{198}$, которое может образоваться в процессе длительного облучения.
Подробнее
Тонкую фольгу из некоторого стабильного изотопа облучают тепловыми нейтронами, падающими по нормали к ее поверхности. В результате захвата нейтронов возникает радиоактивный изотоп с постоянной распада $\lambda$. Найти закон накопления этого радиоизотопа $N(t)$ в расчете на единицу поверхности фольги. Плотность потока нейтронов равна $J$, число ядер на единицу поверхности фольги $n$ и эффективное сечение образования активных ядер $\sigma$.
Подробнее
Золотую фольгу массы $m = 0,20 г$ облучали в течение $t = 6,0 ч$ потоком тепловых нейтронов, падающим по нормали ж ее поверхности. Через $\tau = 12 ч$ после окончания облучения активность фольги оказалась $A = 1,9 \cdot 10^{7} расп./с$. Найти плотность потока нейтронов, если эффективное сечение образования ядра радиоактивного изотопа $\sigma = 96 б$, а его период полураспада $T = 2,7 сут$.
Подробнее
Сколько нейтронов будет в сотом поколении, если процесс деления начинается с $N_{0} = 1000$ нейтронов и происходит в среде с коэффициентом размножения $k = 1,05$?
Подробнее
Найти число нейтронов, возникающих в единицу времени в урановом реакторе, тепловая мощность которого $P = 100 МВт$, если среднее число нейтронов на каждый акт деления $\nu= 2,5$. Считать, что при каждом делении освобождается энергия $E = 200 МэВ$.
Подробнее
В ядерном реакторе на тепловых нейтронах среднее время жизни одного поколения нейтронов $\tau = 0,10 с$. Считая коэффициент размножения $k = 1,010$, найти:
а) во сколько раз увеличится количество нейтронов в реакторе, а следовательно и его мощность, за время $t = 1,0 мин$;
б) период реактора $T$, т. е. время, за которое его мощность увеличится в $e$ раз.
Подробнее
Вычислить кинетические энергии протонов, импульсы которых равны 0,10, 1,0 и 10 ГэВ/с, где $c$ — скорость света.
Подробнее
Найти средний путь, проходимый $\pi$ - мезонами с кинетической энергией, которая в $\eta = 1,2$ раза превышает их энергию покоя. Среднее время жизни очень медленных $\pi$ - мезонов $\tau_{0} = 25,5 нс$.
Подробнее
Отрицательные $\pi$-мезоны с кинетической энергией $T = 100 МэВ$ пролетают от места рождения до распада в среднем расстояние $l = 11 м$. Найти собственное время жизни этих мезонов.
Подробнее
Имеется узкий пучок $\pi^{-}$ - мезонов с кинетической энергией $T$, равной энергии покоя данных частиц. Найти отношение потоков частиц в сечениях пучка, отстоящих друг от друга на $l = 20 м$. Собственное среднее время жизни этих мезонов $\tau_{0} = 25,5 нс$.
Подробнее
Остановившийся $\pi^{+}$ - мезон распался на мюон и нейтрино. Найти кинетическую энергию мюона и энергию нейтрино.
Подробнее
Найти кинетическую энергию нейтрона, возникшего при распаде остановившегося $\Sigma^{-}$ - гиперона ($\Sigma^{-} \rightarrow n + \pi^{-}$).
Подробнее
Остановившийся положительный мюон распался на позитрон и два нейтрино. Найти максимально возможную кинетическую энергию позитрона.
Подробнее