* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

1081 Я Д Е Р Н Ы Е РЕАКЦИИ 1082 т. е. з н а ч е н и я Dc*, у с р е д н е н н ы е п о б о л ь ш о м у ч и с л у уровней. Использование усредненных величин ха­ р а к т е р н о д л я с т а т и с т и ч . подхода к р е ш е н и ю я д е р н ы х п р о б л е м . П р и статистич. р а с с м о т р е н и и о т к а з ы в а ю т с я от у ч е т а х а р а к т е р н ы х свойств о т д е л ь н ы х у р о в н е й , п о э т о м у его м о ж н о п р и м е н я т ь в тех с л у ч а я х , к о г д а с в о й с т в а о т д е л ь н ы х у р о в н е й не и г р а ю т б о л ь ш о й р о л и . Это, в частности, с п р а в е д л и в о в т о й области э н е р г и и в о з б у ж д е н и я , где у р о в н и я д е р п е р е к р ы в а ю т с я и и х свойства т. о. естественно у с р е д н я ю т с я . В м е с т о среднего р а с с т о я н и я м е ж д у у р о в н я м и м о ж н о ввести о б р а т н у ю в е л и ч и н у — п л о т н о с т ь уров­ н е й p(U). С р е д н я я ш и р и н а , о т в е ч а ю щ а я в ы л е т у ча­ с т и ц ы Ь , Г ь = 6 ь / 2 л . К р ( ? 0 , где p(U) — п л о т н о с т ь у р о в ­ ней составного я д р а п р и э н е р г и и в о з б у ж д е н и я U. З н а я р ( ? / ) , м о ж н о п р е д с к а з а т ь з н а ч е н и е /* , а следо­ в а т е л ь н о , и в е р о я т н о с т ь р а с п а д а с о с т а в н о г о я д р а л, . Обычно н а и б о л е е в е р о я т н о и с п у с к а н и е н е й т р о н о в , т. к . к у л о н о в с к и й б а р ь е р п р е п я т с т в у е т в ы л е т у и з я д р а заряженных частиц — продуктов реакции. Испуска­ ние п р о т о н а м о ж е т о к а з а т ь с я более в е р о я т н ы м л и ш ь п р и у с л о в и и , ч т о э н е р г и я с в я з и н е й т р о н а в составном я д р е больше энергии связи протона. Ширины Г и Гй, о т в е ч а ю щ и е в ы л е т у а-частиц и д е й т р о н о в , к а к п р а в и л о , ч р е з в ы ч а й н о м а л ы . Т . о., п р и б о л ь ш и х энер­ г и я х в о з б у ж д е н и я составного я д р а т ] = 1 , а все в е ­ р о я т н о с т и Яр, r j a , TL и т. д. м а л ы . П о э т о м у с е ч е н и я р е а к ц и й , с о п р о в о ж д а ю щ и х с я вылетом н е й т р о н о в , к а к п р а в и л о , б о л ь ш е сечений р е а к ц и й , п р и к - р ы х испу­ скаются у-кванты или заряженные частицы. П р и м а л ы х энергиях возбуждения составного ядра (ниже порога испускания нуклона) испускание у-квант о в — единственно в о з м о ж н ы й способ р а с п а д а ( п р и у с л о в и и , что э н е р г и я с в я з и д е й т р о н о в и а - ч а с т и ц т а к ж е в е л и к а ) . С л е д о в а т е л ь н о , н е с м о т р я на т о , что радиационная . ширина 7 невелика, вероятность испускания уквантов T L = 1 . И з у ч е н и е энергетич. и у г л о в ы х р а с п р е д е л е н и й п р о ­ д у к т о в Я . р . п о з в о л я е т п о л у ч и т ь более о б ш и р н у ю и н ­ формацию о механизме ядерных превращений, нежели д а н н ы е о в е р о я т н о с т и р а с п а д а составного я д р а . П р и м а л ы х э н е р г и я х в о з б у ж д е н и я х о д Я . р . (особенно на л е г к и х я д р а х ) з а в и с и т от свойств о т д е л ь н ы х у р о в н е й . П е р е х о д а м на р а з л и ч н ы е у р о в н и к о н е ч н о г о я д р а соот­ в е т с т в у е т и с п у с к а н и е частиц с р а з л и ч н ы м и э н е р г и я м и . П о э т о м у в э н е р г е т и ч . р а с п р е д е л е н и и в ы л е т а ю щ и х ча­ стиц имеется ряд максимумов, соответствующих у р о в н я м к о н е ч н о г о я д р а . Д л я к а ж д о г о п е р е х о д а ха­ рактерно свое угловое распределение вылетающих ч а с т и ц , з а в и с я щ е е от момента к о л и ч е с т в а д в и ж е н и я , уносимого частицей. В случае Я. р. при больших энергиях уровни ядер п е р е к р ы в а ю т с я . П о э т о м у р я д выводов о х а р а к т е р е энергетич. и углового распределения вылетающих частиц м о ж н о с д е л а т ь на основе статистич. т е о р и и . Энергетич. распределение частиц, вылетающих из с и л ь н о в о з б у ж д е н н о г о составного я д р а , в н е ш н е по­ х о ж е на р а с п р е д е л е н и е по э н е р г и я м м о л е к у л , и с п а р я ­ ю щ и х с я с п о в е р х н о с т и ж и д к о с т и : I(E) — Eo(E)e-EjhT, Однако между ядерным и молекулярным испаре­ н и я м и и м е е т с я и существенное р а з л и ч и е . И с п а р е н и е одной м о л е к у л ы п р и в о д и т л и ш ь к очень с л а б о м у ох­ л а ж д е н и ю и т. о. темп-ра к а п л и п р а к т и ч е с к и не ме­ н я е т с я . П о э т о м у в с л у ч а е и с п а р е н и я м о л е к у л в ф-лу просто в х о д и т темп-ра с р е д ы . В Я . р . ч а с т и ц а у н о с и т из я д р а э н е р г и ю , по к р а й н е й м е р е р а в н у ю э н е р г и и с в я з и , т. е. я д р о т е р я е т не менее 8 Мэв и , с л е д о в а т е л ь ­ но, испытывает значительное охлаждение; в связи с этим в ф-лу энергетич. р а с п р е д е л е н и я в х о д и т темпе­ ратура, соответствующая максимальной энергии воз­ буждения конечного ядра. П р и э н е р г и я х п а д а ю щ и х ч а с т и ц , не п р е в ы ш а ю щ и х н е с к о л ь к о д е с я т к о в Мэв, т е о р и я Б о р а п р а в и л ь н о 2 2 ь ь а п 1 о п и с ы в а е т м е х а н и з м основных Я . р . О д н а к о в шгде с л у ч а е в , к о г д а эта т е о р и я п р е д с к а з ы в а е т с е ч е н и я Я . р . много м е н ь ш е г е о м е т р и ч е с к о г о , с т а н о в и т с я заметно проявление механизма прямого взаимодействия. При столкновении с нуклонами внутри ядра падающая ч а с т и ц а очень р е д к о непосредственно в ы б и в а е т и х и з я д р а (в сотни р а з р е ж е , чем п р о и с х о д и т о б р а з о в а н и е с о с т а в н о г о я д р а ) . Тем н е менее, п р я м о е в з а и м о д е й ­ ствие п р и в о д и т , н а п р . , к з н а ч и т е л ь н о м у у в е л и ч е н и ю в ы х о д а п р о т о н о в в р е з у л ь т а т е р е а к ц и и ( п , р) на т я ж е ­ л ы х я д р а х по с р а в н е н и ю с в ы х о д о м , п р е д с к а з ы в а е м ы м т е о р и е й Б о р а . А н а л о г и ч н ы е п р о ц е с с ы имеют место и в Я . р . под действием у - к в а н т о в . З д е с ь т а к ж е обна­ р у ж е н м е х а н и з м , н е с в я з а н н ы й с о б р а з о в а н и е м со­ с т а в н о г о я д р а , — т. н. п р я м о й фотоэффект. П р и т а к о м п р о ц е с с е у - к в а н т п о г л о щ а е т с я одним и з п р о т о н о в , на­ ходящихся вблизи поверхности ядра, к-рый покидает его без о б р а з о в а н и я составного я д р а . П р я м о й фото­ эффект з а м е т е н на фоне Я . р . , п р о и с х о д я щ и х с обра­ з о в а н и е м с о с т а в н о г о я д р а , к о г д а сечение п о с л е д н и х м а л о , к а к это имеет место в с л у ч а е Я . р . с и с п у с к а ­ нием п р о т о н о в из т я ж е л ы х я д е р . Специфич. м е х а н и з м п р и с у щ и Я . р . под действием д е й т р о н о в . Р е ш а ю щ е е в л и я н и е на х а р а к т е р этих р е а к ­ ц и й о к а з ы в а ю т особенности с т р о е н и я дейтрона и п р е ж д е всего с л а б а я с в я з ь н у к л о н о в в д е й т р о н е . Б л а ­ г о д а р я б о л ь ш и м р а з м е р а м дейтрона п р и его п р и б л и ­ ж е н и и к . я д р у н е й т р о н м о ж е т п р о н и к н у т ь в я д р о мише­ н и , к о г д а п р о т о н будет н а х о д и т ь с я е щ е с р а в н и т е л ь н о д а л е к о от п о в е р х н о с т и я д р а . П р и этом п р о и з о й д е т р а з в а л д е й т р о н а , и из-за к у л о н о в с к о г о о т т а л к и в а н и я п р о т о н т а к и не п р о н и к н е т в н у т р ь я д р а . Т а к и е Я . р. н а з . р е а к ц и я м и с р ы в а . С у щ е с т в о в а н и е с р ы в а объяс­ н я е т , п о ч е м у п реобл а д а ю щ е й ока зыва ется р е а к ц и я ( d , р). В а ж н а я особенность р е а к ц и й с р ы в а состоит в т о м , что о б р а з у ю щ е е с я п р и этом я д р о — изотоп я д р а м и ш е н и — м о ж е т иметь м а л у ю э н е р г и ю в о з б у ж д е н и я , в ряде случаев меньше энергии связи нейтрона. Та­ к и м о б р а з о м , Я . р . под действием дейтронов б л а г о ­ даря механизму срыва открывают возможность получения ядер в слабовозбужденных состояниях. * П р и э н е р г и я х в ы ш е п р и м е р н о 100 Мэв т е о р и я Б о р а перестает быть справедливой. Проходя сквозь ядро и с т а л к и в а я с ь в н у т р и него с н у к л о н а м и , ч а с т и ц ы в ы с о ­ к о й э н е р г и и не у с п е в а ю т п о т е р я т ь всю свою э н е р г и ю , т. к . ч и с л о с т о л к н о в е н и й быстрой частицы в н у т р и я д р а о к а з ы в а е т с я д л я этого недостаточным. П о э т о м у в об­ ласти высоких энергий падающая частица теряет, к а к п р а в и л о , л и ш ь ч а с т ь своей э н е р г и и и вылетает из я д р а . В р е м я , в течение к - р о г о п р о и с х о д и т т а к о е в з а и м о д е й с т в и е ч а с т и ц ы в ы с о к о й э н е р г и и с я д р о м , по порядку величины близко к характерному ядерному времени. Я . р. при высоких энергиях состоят из двух стадий. Первая получила наименование в н у т р и ­ я д е р н о г о к а с к а д а . Н а этой с т а д и и п а д а ю ­ щ а я частица выбивает из ядра несколько быстрых нуклонов. Число вылетающих нуклонов и их энергия з а в и с я т от э н е р г и и б о м б а р д и р у ю щ е й ч а с т и ц ы и гео­ м е т р и ч . у с л о в и й с т о л к н о в е н и я этой ч а с т и ц ы с я д р о м . Ч а с т ь в т о р и ч н ы х частиц «запутывается» в н у т р и я д р а , в р е з у л ь т а т е чего о б р а з у е т с я составное я д р о . В т о р а я с т а д и я — р а с п а д с о с т а в н о г о я д р а , к - р о е , в отличие от р е а к ц и й п р и б о л е е н и з к и х э н е р г и я х , может з н а ч и т е л ь ­ но о т л и ч а т ь с я от и с х о д н о г о я д р а м и ш е н и из-за испу­ с к а н и я б о л ь ш о г о числа ч а с т и ц , п р е д ш е с т в у ю щ е г о его о б р а з о в а н и ю . В о о б щ е , о б р а з о в а н и е составного я д р а я в л я е т с я в д а н н о м с л у ч а е п р о ц е с с о м , к - р ы й л и ш ь со­ п у т с т в у е т основному м е х а н и з м у р а з в и т и я в н у т р и ­ я д е р н о г о к а с к а д а . Э н е р г и я в о з б у ж д е н и я составного я д р а п р е д с т а в л я е т собой л и ш ь м а л у ю д о л ю э н е р г и и падающей частицы. В Я. р. при высоких энергиях п р о и с х о д и т о б р а з о в а н и е р а з л и ч н ы х элементарных час­ тиц: м е з о н о в , г и п е р о н о в , р е з о н а н с о в .