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核裂变产物-个人剂量监测仪,个人辐射测量仪器,便携式辐射剂量仪,个人射线报警仪,射线剂量率仪_山西_晋中

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行业新闻

核裂变产物

2016/12/7 15:05:27

重核在裂变时生成的核,在释放瞬发中子前,称为裂变碎片,释放瞬发中子后的核称为裂变产物,裂变产物又可分为未经β衰变的初级裂变产物和经过一次以上β衰变的次级裂变产物。β衰变不影响核的质量数,因此在讨论裂变产物的质量时不必区分这两种情况。

实验上可以用下述方法来确定裂变碎片的质量分布;即同时测两个碎片的动能(或速度),再按能量守恒定律、动量守恒定律加上发射中子的校正,计算碎片的质量。为了确定释放中子后的裂变产物的质量分布,即产额曲线,常通过用放射化学方法进行元素分离,测量它的标识放射性射线能量及半衰期(见放射性)来确定。

铀-235中子裂变产物的质量分布如图4。在图上可以看到存在着两个峰,这是因为裂变后几率最大的质量分
核裂变
核裂变配不是均分(称为对称裂变),而是一个较重一个较轻(称为不对称裂变)。钍、铀等以及更重的核(一直到镄-256)在低激发能条件下,不对称裂变占优势。这是一个很突出的现象。裂变核的质量数增加时,重碎片峰的位置固定不变(A≈140),而轻碎片峰的位置向高质量移动。另外,随着激发能的增加(例如入射粒子能量增高时),对称裂变的成分逐渐上升。对于铋等比较轻的核素,对称裂变占优势,其碎片的质量分布只有一个峰。处在中间的核素(镭、锕)裂变时,质量分布出现三个峰,可以看出这是一种过渡状态。另一方面,镄-257热中子裂变时,又是对称裂变占优势。长期以来解释对称和不对称裂变的问题是裂变理论上的一个重大难题,迄今还没有得到公认的理论上的定量解释,但看来与原子核的壳效应有密切关系。

核裂变所形成的某一给定质量的初级裂变产物大部分是一些很不稳定的丰中子同质异位素(称为质量链)。其中不同电荷数Z的裂变产物的产额P(Z)服从高斯分布:


公式
式中C是与质量、电荷无关的常数,Zp是该质量链中最可几电荷数(在此一般趋势上还有奇偶效应,Z为偶数时产额比Z为奇数时大)。

碎片分开时,由于库仑斥力,可以具有很大的动能,例如热中子导致的铀-235裂变,碎片的平均动能可达170MeV左右,占了裂变释放的总能量80%以上。在不少情况下,不同方向飞出的碎片数依赖于出射束与入射束的夹角,即角分布出现各向异性。通过对碎片角分布的研究,可以进一步了解裂核变机制。实验表明:裂变碎片角分布与入射粒子的能量和自旋有密切关系,也与裂变核本身的质量、电荷和自旋有关。

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