中子活化

中子活化是中子辐射在材料中诱发放射性的过程,发生在原子核捕获自由中子、变得更重并进入激发态时。 激发的原子核通过发射伽马射线或诸如 β 粒子、α 粒子、裂变产物和中子(在核裂变中)等粒子而立即衰变。 因此,即使在任何中间衰变之后,中子捕获过程也常常导致不稳定活化产物的形成。 这种放射性核子的半衰期可以从几分之一秒到多年不等。

中子活化是诱导稳定材料变成本质放射性的xxx常见方式。

例子

这种核反应的一个例子发生在核反应堆内钴 60 的生产中:钴 60 然后通过发射 β 粒子和伽马射线衰变成镍 60。 该反应的半衰期约为 5.27 年,并且由于可用钴 59(其天然丰度的 xxx),这种中子轰击的钴同位是用于放射治疗的宝贵核辐射(即伽马辐射)来源 .

5927Co + 10n → 6027Co 

在其他情况下,根据中子的动能,中子的俘获会导致核裂变——原子核分裂成两个较小的原子核。 如果裂变需要输入能量,那来自中子的动能。 中子活化

在正常运行期间,在压水反应堆或沸水反应堆周围的区域,由于冷却水氧通过 (n,p) 反应的快速中子活化,会产生大量辐射。 活化的氧 16 核发射质子(氢核),并转变为氮 16,氮 16 在衰变回氧 16(发射 6.13 MeV β 粒子)之前寿命非常短(7.13 秒)。

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