V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
5 "Elementární částice", část "Urychlovače nabitých částic"). Reakcí deuterony
urychlenými cyklotronu často používá přípravě radionuklidů, příp. 1.6 "Ionizující záření", část "Kosmické záření"); níže zmíněno zajímavé využití tříštivé
reakce pro tzv. (p, 2n), (p, pn),
(p,3n). dochází k
produkci dalších částic, nejčastěji π-mesonů. Podle energie protonů může probíhat řada reakcí.
Při nejvyšších energiích protonů (stovky MeV více) dochází tříštivým reakcím, při nichž jádro
víceméně "rozbito" něj vyražen větší počet protonů neutronů různých energiích; popř. způsobeno relativně velkou vzdáleností ≈4. emisí kvanta oba tyto typy reakcí probíhají zhruba stejnou pravděpodobností. jako zdroje neutronů.
Takovéto přímé procesy probíhají odtržením pohlcením neutronu protonu deuteronu poli
atomového jádra.
U těžkých jader oblasti uranů transuranů vyvolávají neutrony specifické reakce štěpení jader, nichž
bude podrobně pojednáno níže pasáži "Štěpení atomových jader". Nejjednodušší
neutronovou reakcí prostý záchyt neutronu jádrem který již jádře zůstane: 1n0 NXZ N+1YZ g,
přičemž nově vzniklé složené jádro excitovaném stavu deexcituje vyzářením fotonu Proto se
této reakci též říká radiační záchyt neutronu zkráceně zapisuje X(n, γ)Y, nebo jen (n, γ). Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.4 "Radionuklidy". při vyšších energiích může dojít k
vyzáření více částic, třebas (n, 2p) pod.RNDr.4 "Radionuklidy".
Neutrony mohou jádrech vyvolat další reakce spojené vyzářením částic, zvláště při vyšších
kinetických energiích.htm 34) [15.
Částice alfa
Částice což jsou jádra hélia 4He2, vyvolávají při ostřelování terčíkových jader nejčastěji reakce typu (α,
n) (α,p), příp.4, část "Aktivační analýza"). Jaderné reakce vyvolané neutrony jsou dále využívány neutronové aktivační
analýze (§3. Výsledné jádro často vykazuje β+-radioaktivitu (jádro bývá obohaceno proton); produkci
radionuklidů protonovými reakcemi zmíníme §1. Nejčastějšími reakcemi deuteronů s
terčíkovými jádry jsou (d,p) (d,n), které probíhají především přímými procesy "strhávání" nukleonů.cz/JadRadFyzika3. lineárním
urychlovači podrobněji rozebíráno §1. těmito efekty vedle urychlovačů setkáváme při dopadu
kosmického záření (§1. urychlovačem řízené transmutační technologie (ADTT).
Reakce vyvolané deuterony, a-částicemi, těžšími kladnými ionty
Deuterony
Další poměrně těžkou částicí, která může vyvolávat jaderné reakce, jsou ionty-jádra deuteria 2H1, neboli
deuterony tvořené vázanou dvojicí protonu neutronu.
*) Urychlování protonů jiných nabitých částic (těžších iontů) provádí nejčastěji cyklotronu, popř.
Nejjednodušší nich radiační záchyt protonu (p, γ): NXZ N+1YZ+1 nastávají však reakce typu
(p, p), (p, n), (p, d), (p, α), při vyšších energiích může dojít vyzáření více částic, např.
Reakce vyvolané protony
K tomu, aby proton vnikl jádra mohl tam vyvolat jadernou reakci, musí být urychlen*) na
poměrně vysokou kinetickou energii (řádově stovky keV), aby překonal odpudivé elektrické
(Coulombovské) síly kladně nabitého jádra.10-13cm mezi protonem neutronem v
deuteronu jejich menší vazbovou silou (odpovídající vazbové energii 2,226MeV). Nově vzniklé
jádro izotop téhož prvku, obohacený jeden neutron; často vykazuje β−-radioaktivitu.2008 12:13:33]
.10. Takovými reakcemi jsou (n, p), (n, d), (n, α), popř. U
lehkých jader mohou tyto reakce probíhat energiemi částic řádu jednotek MeV, které vyskytují u
http://astronuklfyzika.3 Jaderné reakce
Vůbec nejsnadněji lze jaderné reakce vyvolat neutrony, které nemají elektrický náboj, nejsou jádry
odpuzovány proto většinou ochotně vstupují jader tehdy, když jsou pomalé. produkci radionuklidů neutronovými reakcemi zmíníme v
§1
