Современные методы защиты окружающей среды

Глава 3. ЯДЕРНЫЕ И ТЕРМОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ 3.1. Эффективное поперечное сечение В атомной и ядерной физике вероятность взаимодействия атом­ ных ядер с элементарными частицами (в том числе и с у-квантами) и их перехода в определенное конечное состояние (т.е. ядерные реакции) зависит от количества (доли ядер, достигших цели, т.е. ядра бомбардирующих эти частицы. Ввиду малых размеров атом­ ных ядер по сравнению с размерами атомов большинство нале­ тающих частиц пролетают мимо мишени - ядра. Кроме того, до­ полнительным препятствием для осуществления ядерной реакции является кулоновский барьер - отталкивание налетающей частицы и ядра (в случае их однополюсности зарядов, нейтроны не имеют заряда и поэтому не подвержены кулоновским силам, что является основной причиной их большой проникающей способности). Количественная характеристика вероятности протекания ядер­ ной реакции характеризуется эффективным поперечным сечением а , которое называют часто просто эффективным сечением', примени­ мо к таким процессам, первой стадией которых является сближе­ ние взаимодействующих частиц. Эффективное сечение характери­ зует вероятность того, что при падении пучка частиц на вещество произойдет ядерная реакция, имеет размерность площади и изме- 2 24 2 28 2 ряется в см или в барнах (1 барн = 1 0 " см = 1 0 " м ). В случае малой вероятности пользуются также дробными еди­ ницами: миллибарном (1 мбарн = 10"^^ см^) и микробарном 101