Springen naar inhoud

Interactie van neutronen met atoomkernen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 januari 2010 - 14:37

Hallo,

Als een neutron botst met een kern kan het gebeuren dat het neutron opgenomen wordt door de kern. Er wordt dan een samengestelde kern gevormd, een "compound nucleus". Ik vroeg mij af of dit altijd kan gebeuren. Kan dit zelfs gebeuren als het neutron een zeer lage kinetische energie heeft? Ik weet dat het veel kans heeft om op te treden als het neutron een energie heeft die zodanig is dat de kern na opname van het neutron in een geŽxciteerde toestand terechtkomt. Deze energietoename van de kern is dan gelijk aan de som van de kinetische energie van het neutron en de bindingsenergie van het neutron.

Maar treedt dit ook op als het neutron niet genoeg energie heeft om de samengestelde kern in een geŽxciteerde toestand te brengen? Zoja, wat gebeurt er dan? De kern zal dan toch in energie stijgen. Zal deze energie onmiddelijk de kern verlaten via gamma straling?

Alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 07 januari 2010 - 00:39

Een neutron is niet een 1 ding op zich en bestaat uit quarks en interacterende deeltjes.
Ook de kern bestaat uit quarks en interacterende zaken (deeltjes) die onder andere uit quarks bestaan.
Als een neutron een kern ingaat dan reageert het niet met de kern ansich maar met een deel ervan en met het energie deel ervan.

De interacties lopen onder andere via zware deeltjes die kortstondig leven...(W deeltjes)
Hierbij kan het neutron en ''deel van kern'' vervallen tot deeltjes met de behoudswetten en weer terugkomen tot de oude situatie. Er kan hierbij energie van het neutron aan het deel van de kern doorgegeven worden maar ook geconsumeerd worden door het neutron.
De kern wordt warmer of koeler. (statistisch meer warmer dan koeler)
Als de energie tijdens de interactie zo groot is dat de interne interacterende deeltjes ''nieuwe deeltjes'' scheppen dan kunnen er conversies plaatsvinden met behoud van de wetten.
(energie van het neutron en het deel van de kern bezien)

We komen al snel op statistiek terecht waarbij energie van neutron en energie van kern een rol speelt.
(energie van kern slaat dan op de samenstelling ervan en de daarbij behorende trillingen en configuraties)

In jouw tekst las ik het woord ''som''...de interactie zit geen sommen te maken...het is meer een flipperkast waarbij je met 100 ballen meer punten kan scoren dan met 1 maar het zou ook met 1 bal kunnen....

Notitie: een deel van de energie inbreng van neutron en kern zal met neutrinos wegvliegen indien er interacties zijn die neutrinos maken.
Het bovenstaande stukje tekst refereert aan een botsing met de kern en is niet een neutron vangst door de kern.

Veranderd door Schwartz, 07 januari 2010 - 00:54

Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#3

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 januari 2010 - 16:17

Bedankt voor je antwoord! Ik ben niet in die mate op de hoogte van kernfysica dat ik weet uit welke deeltjes protonen en neutronen bestaan en op welke manier ze met elkaar interageren etc.. Ik weet wel dat een kern in een geŽxciteerde toestand kan geraken. En dat deze toestanden gelegen zijn op discrete energieniveau's. En daar zit nu net het ding dat ik niet begrijp. Als kernen enkel in een geŽxciteerde toestand kunnen geraken als er een welbepaalde hoeveelheid energie aan toe wordt gevoegd. Is het dan niet zo dat alleen die neutronen opgenomen kunnen worden die net genoeg energie hebben om de ontstane samengestelde kern in een bepaalde geŽxciteerde toestand te brengen? Of kan een kern zich in een toestand begeven tussen twee energieniveau's in? En als dat niet zo is, wat gebeurt er dan met de neutronen die botsen met een kern en niet (kunnen) opgenomen worden?

#4

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 08 januari 2010 - 01:16

Een kern heeft geen lijstje met mogelijke eigen energienivos voor binnenkomende deeltjes...

Een mogelijk eindprodukt heeft een bepaald energie nivo die behoort tot het eindprodukt.
Tussen de begin toestand en einde toestand van een proces zitten geen analoge tussenstappen.
Men moet voor de afhandeling van de transitie de schimmige onderwereld bezien van de quantum mechanica.
Hierbij kunnen bepaalde states/toestanden multiple voorkomen maar wel logisch verbonden/gekoppeld.
Een toestand tussen twee energienivo's in kan dan niet voorkomen omdat er dan een violation is van het proces.
Die vreemde toestanden worden weggeradeerd en kunnen zich niet ontwikkelen.
Ze zijn virtueel aanwezig geweest om de zaak te bekijken....
is net een schilder die naar een leeg doek zit te staren en een inbeelding heeft van een mooi schilderij...
alleen de inbeeldingen die hij kan schilderen worden dan geschilderd....

Alleen de toestanden die kunnen, er ''wordt'' een virtueel lijstje gemaakt, zullen ontwikkelen en de einde toestand bepalen.(met statistiek)

Een neutron die botst op een kern die dit neutron niet kan verwerken zal via via weer een neutron geven of een ander set van deeltjes met deeltjes waarbij alles klopt.
Met het bovenstaande verhaal kan men dit dan logisch begrijpen.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#5

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 08 januari 2010 - 11:11

Je zal in verstrooingsexperimenten merken dat de werkzame doorsnede een resonantie heeft rond een energie die correspondeert met een toestand waarin het neutron gebonden is aan de kern. Ik ben zelf geen kernfysicus, dus ik zou verder moeten zoeken om te weten of dit wel merkbaar is, dat wil zeggen of de breedte van deze resonantie niet groter is dan de energieverschillen tussen de verschillende gebonden toestanden.

#6

wannes

    wannes


  • >250 berichten
  • 368 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 januari 2010 - 01:12

Aangezien een neutron geen lading heeft kan het vrij gemakkelijk tot in de kern doordringen, en daar bestaat dan de kans dat het neutron opgenomen wordt, de nieuwe toestand(kern +1n) is gebonden zolang je niet voorbij de neutron dripline gaat. De neutron dripline is de grens waarop als je een extra neutron aan de kern zou toevoegen dit niet langer gebonden is en dus onmiddellijk weer wordt uitgezonden.
Maar op een paar lichte atomen na is het vrij moeilijk/bijna onmogelijk om tot aan de neutron dripline te geraken.
De kans dat het neutron effectief ingevangen wordt hangt wel sterk af van de kern in kwestie en de energie van het neutron zoals hierboven vermeld.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures