Изобретение отнорится к области ядерно1а физики, и может быть ,эОван.о при изучений и уточнении
СЗВРЙСТВ ;ИЗрТ.ОПбВ ИспутываюUIHX,....; .
с пой йН1йрё деление,- . -::-,
-; Для 6предел.ен11Я..кйнстанты..споН. V тайного доения.ядёр. в настоящее., -;/..;
время .использузртсй/даа/ способа:-;, ;:--.
-- опредёлёни.ё -иэмененив, cKbjpoc-rH; -;
счета актсэв спОнтанноЕО деления ./. опредёлёНйе чисяа актов рпрнтйнт: ног о деления в извёсГном -ко.личёстве ядер в| единицу времени 1 ,.. .;
При идпЬ.пьз6вании как первого, так и второго способа: дербходимо . .произврдить рпрбделёние .числа актсЭв спонтанного деления, kbTppcie мржет быть выпйлнено nyiieM рег истрации различных физических явлений, срп1эрвождг1К1111ИХ сйрнтанйое деление,
например ; путем рёМстЕ ации осколков спонтанногР деления разлйчнйми детектируюдамИ устройствами, путем определения количеств Н)а1 рпившихся пррдуктрв распада, путем рёгистрации мгнрвенныхг -квантрв или нейтррнов, српровождающих спонтанное деление и т.д.
..у;. Наиболее универсальным и близким :к заявляемому является способ опрё.;. деления константы спонтанного деле5 ния, связанный с определением . .-л.а ак;тЬв спРнтаНного деления в из. J. Увестном колИчестёе я.цёр в единицу . ; врёмени 2. Недостатком этого спо-. Усоба, (Знижающими точность результа10 та и ограничивающими его область .,/У.П1 имёнения, являк)ся: необходимость .: ,точнproопределения абсолю Ных зна чёний .эффективнрсти регистрирующих у. устррйств или абсолютных величин fjj- выходов продуктов bnPHT&HHbJfOдёлё. ния. Серьезную трудность представ. . Ляет выделение фоновых явлений: э.лектромагнитных помех или других дефектов детекторов, наложений им20 пульсов от л-частиц, нейтронного и }Г -фона помещений и, т. д.
Способ (Определения константы
спрнтанногр деления по .изменению
скорости счета актов деления в зна25 читальной степени свободен от этих недостатков,так как при его использовании нет необходимости в проведении абсолютных Рпределений. Строгр Рбязательным услрвием является 30 лишь срхранение постоянных условий
измерений, ОднакОу этот способ не является универсальным, область его
Шйшгй- грШ1 г нЖ шаадй шшш
крррткожйвущими изотопами,.Извест - ТйВП BWtrrarJ для определения крнЪтан--fa спонтанного деления которых из вёстньге способы непригодны либо поз ° ;вШШт определитьЭту к нс-ганту с ошибками- порядка 300.%, Обычно это -SfWdcHTcm к изотопам; испытывающим подавляющем числе случаев сс-рас пад и с константой спойтанного де. лени я менее сек ,
Целью настоящего изобретения яв nfteTcfl расширение возможностей оп рЩёПёйиЯ константы спонтанного
деления, на большееЧИСЛО ; ;;й ;;првашение точности ее определения. . / .;
Поставленная цель достигается тем, что производят регистрацию; . многократных совпадений нейтронов, йспуск&емых образцом, содержа;щим йЗВестное. число ядер за О11ределен ноё время, измеряют вёроятносгь
многократных совпадений нейтронов, .(йОГГровЪждШощих спонтанное деление и оскол.ков деления,-а константу. спонт анного деления вычисляют по формуN - ,
КР.
Л
F N t
КР. 9ft.
где Ng - число ядер в образце,
«Л.
чиело многократных срвпаМ„дений нейтронов, йспускае.мых образцом, время, за которое.было .
t зарегистрировано совпадение нейтронов, вероятность регистрации
ЛР. .МНо оКрат-ного совпадения нейтронов с осколков де. ления, ..--.При с;понт анном делении яДер в здачительной доле случаев испускаетЪя более одногЪ нейтрона ,Техййка определения вероятностей йепускания различных чисел нейтронов общейз естна. OбычH6 rIpйMeййe:гcя Лe- ; тод регистрации совпадений осколКОё Деления и нейтронов, Аналогичные. методы могут быть испйльЗбванЫ и При определении константы спон- .
728103
танного деления. Изучаемый изотоп помещается в детектор осколков
ёпонтанйого деления который располагается внутри детектора нейтронов. Производят регистрацию совпадений осколков с нейтронами и оценивают величину вероятности регистрации многократных совпадений, нейтронов и осколков Г , Точность определения конст.анты .зависит в основном от точности этой оценки, Величина эффективности регистрации осколков деления, ее постоянство во времени и величина эффективности регистрации нейтронов - несущественны. Для о.беспечения точности конечного результата необходимо постоянство эффективности регистрации нейтронов. Измерение скорости счета . многократных совпадений нейтронов
.можно производить в отдельном опыте, либо параллельно с измерениями величины , С этой целью внутрь нейтрального детектора помещают образец, содержа:ций известное число ядер изучаемого изотопа производят регистрацию многократных совйадений нейтронов за время t , Константу спонтанного деления вычисляют по формуле
NKP.
N t
КР. ЧД.
Преимущества предлагаемого способа реализуются благодаря тому что исключается процедура определения абсолютного значения эффективности регистрации продуктов распада; облегчается выделение фоновых явлений, так как используется метод совпадений; используется большое количество вещества,так как пробеги нейтронов в материале образца существенно больше, чем, например, у осколков деления.
Предложенным способом производилось измерение константы распада относительно спонтанного деления йзОтопа уран г 238. По имею 1:1имся литературным данным величина этой конст.анты составляет (1,53,0) 10 сек , Ниже в качестве иллюстрации приводятся результаты измерений.
совпадений Л:1 олков спонтанного деления ; с н ейтрона1да
Зарегистрировано актов спонтанного деления
Зарегйст:рировано совпадений осколков и нейтронов с кратнрстью 2 и более
Вероятность регистрации совпадения осколка спонтанного деления с нейтронaivw f
- 3 месяца
42682
. 6951
0,163 t 0,002
Продолжительность опыта по регистрации многократных совпадений нейтронов, испускаемых образцом t
Зарегистрировано совпадений нейтронов с кратностью 2 и более N
Скорость счета совпадений нейтронов
3,Число спонтанных делений в урановом , образце в секунду
Возможная отн-осительная нестабильность величины эффективности регистрации нейроновКонстанта радиоактивного распада
Предложенный способ позволяет уточнить значения констант распада для некоторых изотопов, например урана - 238, что может иметь практическое значение при производстве этих изотопов. Большое значение для ядерной физики может иметь измерение констант спонтанного деления для изотопов, испытывающих преимущественно ot -распад и при изучении вновь синтезируемых изотопов. -.1,;, „.,
Формула изобретения
Способ определения констан.ты спонтанного деления атомных ядер, основанный на определении числа актов спонтанного деления в единицу времени в образце, содержащем известное число яде. , о т л и ч. а Ют щ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения 1 онстанты, производят регистрацию многократных совпадений нейтронов, испускаемых образцом, содержащим известное число ядер, за определен/
(945,00 t 0,05)г
(169493 t 3) сек
166638
(0,983t0,002) сек(6,03 0,09) сек .
1%
-21
(2,52 ±0,07) . 10
ное время, измеряют вероятность многократных совпадений нейтронов, сопровождаюдах спонтанное деление и осколков деления, а константу спонтанного деления вычисляют по формуле
N
кр
л
WNflft:
где Ы,д. - числоядер в образце,
NKP. - ,число многократных совпадений нейтронов, испускаемых образцом, время, за которое было
t - зарегистрировано совпадение нейтронов,
F - вероятность регистрации многократного совпадения нейтронов с осколками деления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
