Ядерные реакции и их основные типы

Это превращение атомных ядер при взаимодействии с частицами (в том числе -квантами) или друг с другом.

Типы реакций:

-Прямые ядерные взаимодействия;

где Х и Y — исходное и конечное ядра, а и b — бомбардирующая и испускаемая (или испускаемые) в ядерной реакции частицы.

-Реакции, идущие в 2 стадии с образованием составного ядра (компаунд-ядра)

Первая стадия — это захват ядром Х частицы а, приблизившейся к нему на расстояние действия ядерных сил (примерно 2×10–15 м), и образование промежуточного ядра С, называемого составным (или компаунд-ядром). Энергия влетевшей в ядро частицы быстро распределяется между нуклонами составного ядра, в результате чего оно оказывается в возбужденном состоянии. При столкновении нуклонов составного ядра один из нуклонов (или их комбинация, например дейтрон — ядро тяжелого изотопа водорода — дейтерия, содержащее один протон и один нейтрон) или a-частица может получить энергию, достаточную для вылета из ядра. В результате возможна вторая стадия ядерной реакции — распад составного ядра на ядро Y и частицу b.

Условная классификация ядерных реакций

Признак классификации	Детализация	Пояснения
Род участвующих в ядерных реакциях частиц	Реакция под действием нейтронов	Нейтроны, как нейтральные частицы, не испытывают отталкивания, поэтому, легко проникая в ядро, вызывают ядерные превращения
Реакции под действием заряженных частиц	Например, протонов, - частиц. Первая в истории ядерная реакция (Резерфорд, 1919) Ядерная реакция в результате которой впервые получены нейтроны:
Реакции под действием - квантов	Типичные реакции: ( ,n), ( ,p), ( ,2n), ( ,np)
Энергия вызывающих ядерные реакции частиц	Реакции при малых энергиях (до нескольких эВ)	Происходят в основном под действием нейтронов
Реакции при высоких энергиях (до нескольких МэВ)	Происходят с участием - квантов и заряженных частиц (p, -частицы)
Реакции при высоких энергиях(до тысячи МэВ)	Приводят к рождению отсутствующих в свободном состоянии элементарных частиц
Род участвующих в ядерных реакциях ядер	Реакции на легких (А 50), средних (50 А 100) и тяжелых (А 100) ядрах	Например, на легких ядра под действием тепловых нейтронов осуществляются реакции захвата нейтронов
Характер происходящих ядерных превращений	Реакции с испусканием нейтронов, с испусканием заряженных частиц и т.д.	Например, в реакциях захвата составное ядро не испускает никаких частиц, а переходит в основное состояние, излучая один или несколько - квантов