原理播报
编辑
在外来粒子的轰击下,入射粒子与目标核形成复合核。 当复合核的激发能超过裂变势垒的高度时,裂变的概率显着增加。 这种类型的裂变称为诱导裂变。 在诱发裂变中,中子裂变是最重要的。 中子与靶核之间不存在库仑势垒重核裂变,能量很低的中子可以进入核内激发核并引起裂变。 裂变后,释放出中子重核裂变,形成链式反应。
因热中子而引起裂变的核素称为裂变核,也称为核燃料。 235U、239Pu和233U都是核燃料。 235U 自然存在,但丰度非常小。 239Pu和233U是由核反应产生的。
分类广播
编辑
可以使用快中子和慢中子、各种轻和重带电粒子、光子、介子等来引发裂变。
低能裂变:当轰击粒子的能量较低时,重核与入射粒子“融合”形成复合核,然后分裂。 这种类型的裂变称为低能裂变。
高能裂变:当入射粒子的能量较高时,入射粒子直接与单个粒子相互作用,裂变往往伴随着散裂反应。 这种类型的裂变称为高能裂变。 [2]
诱导粒子广播
编辑
由于中子不带电荷,因此它们进入原子核时不需要克服库仑势垒。 低能中子甚至热中子(其能量为0.025eV,相当于室温下的kT值)都可以进入原子核。 因此,中子诱发裂变是最重要的。
费米于1934年首次提出用中子轰击原子核,并发现了许多人造放射性核素。 1938年,哈恩和斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核获得裂变产物。 费米因此获得1938年诺贝尔物理学奖。
除了中子之外,引起裂变的入射粒子也可以是带电粒子。 当然,带电粒子需要具有更高的能量。 当能量不是很高时,很难产生裂变,但会形成普通的核反应,因此产生中子的核反应可以用来制造中子源。 常用的α放射性中子源是利用α放射源发射的α射线与某些物质反应产生中子,如镭铍中子源和钋铍中子源。