Рассмотрим случай, когда суммарная энергия $\varepsilon$ нейтрона и исходного ядра лежит в области расположения энергетических полос составного ядра. Согласно квантовой механике, если $\varepsilon$ равна энергии одного из квазистационарных уровней составного ядра, то вероятность образования последнего особенно велика. Сечение ядерных реакций при таких энергиях частиц резко возрастает, образуя так называемые резонансные максимумы. В этих случаях ядерные реакции называются резонансными.

Ограничимся случаем медленных нейтронов, когда достаточно учитывать лишь частицы с орбитальным моментом $l=0$ (в s-состоянии).

Тогда для реакции $A(n, b) B$ формула Брейта-Вигнера может быть записана в виде

$\sigma_{nb}=\pi\lambda_n^2g\frac{\Gamma_n\Gamma_b}{(\varepsilon-\varepsilon_0)^2+\Gamma^2/4}$

где $\varepsilon_0$ - энергия резонансного уровня, $\lambda_n$ - длина волны налетающего нейтрона. Величина $\Gamma$ в знаменателе есть полная ширина уровня, равная сумме ширин уровней по всем возможным входным и выходным каналам реакции. В частном случае одного входного и одного выходного каналов $\Gamma=\Gamma_n+\Gamma_b$ , где $\Gamma_b$ - соответствует поглощению нейтрона, т.е испусканию частицы $b$ , а $\Gamma_n$ - упругому рассеянию нейтрона. Статистический множитель $g$ учитывает возможные ориентации моментов импульса частиц до столкновения и частиц, образовавшихся после столкновения.

$g=\frac{2I+1}{(2I_n+1)(2I_A+1)}$

Сказать "Спасибо"

Резонансные ядерные реакции, формула Брейта-Вигнера.

Комментарии