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

ПРОЦЕССЫ, СОПРОВОЖДАЮЩИЕ ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ 199 имеет, по меньшей мере, одно непосредственное практическое приложение, а именно получение образцов радиоактивных элементов с высокой удельной активностью в том случае, когда радиоэлемент представляет собой изотоп атомов мишени (реакция Сциларда— Чалмерса). 1. : ХИМИЯ АТОМОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ *В РЕЗУЛЬТАТЕ ИНДУЦИРОВАННЫХ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ; ПРОДУКТ РЕАКЦИИ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ИЗОТОП ЭЛЕМЕНТА МИШЕНИ а ) Энергия п р о ц е с с о в отдачи п о с л е и с п у с к а н и я у~ ! ш а н 1 ' о в Наиболее важной из всех индуцированных ядерных реакций, при которых продукт реакции представляет собой изотоп элемента мишени, является, пови­ димому, реакция (п, т). Вскоре после открытия нейтрона Ферми и его сотруд­ ники [А9] показали, что многие элементы способны захватывать нейтроны, и при этом часто образуются радиоактивные изотопы. Эти исследователи обна­ ружили также, что вероятность захвата во многих случаях сильно возрастает, если скорость нейтронов уменьшается до тепловых скоростей в результате последовательных столкновений с атомами очень легких элементов (например, с атомами, входящими в состав парафина), прежде чем они встречаются с ато­ мами, захватывающими нейтроны. Эффект испускания f-излучения при захвате •нейтронов был впервые обнаружен Ли [L12], который наблюдал -f-иэлучение, сопровождающее процесс захвата нейтронов водородом с образованием дейтерия. Для большого числа элементов были определены значения энергии наиболее жестких f-лучей, сопровождающих захват тепловых нейтронов [R2, К16, К17]. За исключением реакций («, f ) с участием некоторых легких элементов, f-лучи, испускаемые при захвате нейтронов, обладают энергиями вплоть до — 7 Mas. Согласно закону сохранения импульса, при испускании f-кванта ядром последнее должно приобретать импульс, равный импульсу f-фотона. Для -f-лучей с наблю­ даемыми на опыте значениями энергии приобретаемые ядром энергии отдачи часто во много раз превосходят значения энергии, необходимые для разрыва химических связей. Для того чтобы атом, захватывающий нейтрон, мог быть выброшен из мо­ лекулы в результате отдачи при испускании f-кванта*, кинетическая энергия отдачи атома должна быть равна или выше энергии химической связи, которая удерживает данный атом в молекуле. В случае простых свяаей значения энергии химической связи лежат в пределах между 2 и 5 зз [Р16]. Если энергию f-кванта выразить в миллионах электрон-вольт, а массу атома М в атомных единицах массы, тогда энергия отдачи атома Ем может быть выражена сле­ дующим образом: 536£* Е х ^ ^ - э в . (I) {Вывод этого уравнения см. в приложении I I I . ) Следует отметить, что полная энергия, которая выделяется после захвата нейтрона в форме f-иэлучения, не всегда испускается в виде одного f-кванта. Если имеется корреляция между направлениями испускания двух f-квантов и угол 0 между направлениями их вылета имеет определенную величину, то * Соударение с тепловыми нейтронами, средняя кинетическая энергия которых составляет всего 0,025 эв, не может приводить к разрыву химической связи, поскольку для разрыва большинства связей требуется энергия, превышающая 2 эв. Следовательно, разрыв связи, сопровождающий захват теплового нейтрона, должен быть обусловлен энергией отдачи, которая приобретается атомом при испускании f-квантов (или при воз­ буждении электронов — в случае внутренней конверсии).