Взаимодействие нейтронного излучения с веществом

При прохождении нейтронов через вещество их взаимодействие происходит, главным образом, с ядрами атомов вещества. Основные виды реакций нейтронов с ядрами:

• упругое рассеяние;
• потенциальное рассеяние (дифракционное);
• неупругое рассеяние;
• захват нейтрона:

радиационный захват;

реакции , и т.п.;

реакции , и т.п.;

реакции (нейтронной) активации;

реакции деления.

В общем случае неупругого рассеяния нейтронов с кинетической энергией Е при энергии реакции Q, для угла рассеяния нейтрона, кинетической энергии рассеянного нейтрона и др. параметров имеют место следующие выражения:

для w_s = cosJ_s

,

для кинетической энергии рассеянного нейтрона

;

для кинетической энергии ядра отдачи

,

где ;

пороговая энергия при неупругом рассеянии нейтронов

.

Здесь буквой А обозначена масса ядра в единицах массы нейтрона. В приемлемом для расчетов приближении она численно совпадает с массовым числом ядра, с которым взаимодействует нейтрон.

С точки зрения преобладания тех или иных эффектов взаимодействия нейтронов с веществом нейтроны классифицируют по диапазонам энергий следующим образЦм (табл. 2).

Таблица 2.