Экология и производственная безопасность

325 частиц – протонов, дейтронов, электро- нов,  -частиц); реакции по воздействи- ем g-квантов. Запись ядерных реакций анало- гична применяемой в химии: слева пи- шут вступающие в реакцию частицы (ядра), справа – продукты реакции: а + + А  b + В. В такой записи а обознача- ет бомбардирующую частицу (ядро), А – ядро мишени, b – вылетающую час- тицу (ядро), В – конечное ядро (ядро- продукт). Полная запись уравнения ре- акции содержит заряды и массовые чис- ла вступающих в реакцию и образую- щихся в результате реакции ядер. При- меняется также сокращенный вариант записи, при котором между символами исходного ядра мишени и конечного ядра в скобках последовательно указы- вают символы более легких бомбарди- рующих и вылетающих (испускаемых) частиц: А ( а, b ) В . Например, первая ядер- ная реакция, осуществленная Резерфор- дом в 1919 г., – превращение ядер азота при бомбардировке их  -частицами – за- писывается так: 7 N 14 + 2 Не 4  1 Н 1 + 8 О 17 , или в сокращенном варианте:N 14 (  , р )О 17 , где  обозначает  -частицу ( 2 Не 4 ), а р – протон ( 1 Н 1 ). Ядерные реакции происходят бла- годаря взаимодействию бомбардирую- щих частиц (ядер) и ядер мишени. В результате этого взаимодействия мо- жет быть: 1) упругое рассеяние: а + А  а +А, или в сокращенном варианте: А(а, а) А, при котором ни состав, ни внутренняя энергия и никакие другие характеристи- ки взаимодействующих ядер не меняют- ся, происходит лишь перераспределение кинетической энергии в соответствии с законом упругого удара; 2) неупругое рассеяние: а + А  а  + + А * , или А(а, а  )А * , при котором состав взаимодействующих ядер не меняется, но часть кинетической энергии бомбар- дирующей частицы тратится на возбуж- дение ядра мишени. В уравнении реак- ции возбужденное ядро обозначается тем же символом, что и исходное, но со звездочкой, а частица (ядро), потеряв- шая часть кинетической энергии, обо- значается тем же символом, что и бом- бардирующая частица, но со штрихом; 3) собственно ядерная реакция: а + А  b + В, или А ( а, b ) В , в результате которой меняются внутренние свойства и состав взаимодействующих ядер и происходит превращение элементар- ных частиц. Вероятность ядерной реакции ха- рактеризуется эффективным поперечным сечением или сокращенно – сечением. Величины эффективных поперечных се- чений ядерных реакций могут значитель- но отличаться от геометрических попе- речных сечений ядер, равных  R 2 , где R – радиус ядра. Для большинства ядер значения  R 2 близки к 10 -24 см 2 (1 барн). Вмишени, содержащей n ядер/см 3 и тол- щиной х см при бомбардировке потоком N частиц (ядер) в секунду ежесекундно будет происходить N s nх ядерных пре- вращений, характеризуемых сечением  . Иногда вместо эффективного по- перечного сечения вероятность ядерных превращений характеризуют выходом ядерных реакций, представляющих со- бой отношение числа ядерных превра- щений в определенной мишени к числу упавших на эту мишень бомбардирую- щих частиц. Функция, в соответствии с которой описывается зависимость эф- фективного поперечного сечения ядер- ной реакции (или зависимость выхода Яде-Яде