Kľúčový rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov je v tom, že zachytávanie neutrónov sa týka kombinácie neutrónu a ťažkého jadra prostredníctvom kolízie, zatiaľ čo absorpcia neutrónov sa týka vytvorenia zloženého jadra, keď jadro úplne absorbuje neutrón.
Zachytávanie neutrónov a absorpcia neutrónov sú dva typy jadrových reakcií. Oba tieto procesy zahŕňajú kombináciu jadra a neutrónu za vzniku zloženého jadra; spôsob kombinovania sa však navzájom líši. V procese zachytávania neutrónov dochádza ku kolízii, zatiaľ čo v procese absorpcie neutrónov dochádza k štiepeniu.
Čo je zachytávanie neutrónov?
Zachytávanie neutrónov je technika používaná v jadrových reaktoroch, kde atómové jadro podlieha zrážke s vysokorýchlostným neutrónom. Tu sa atómové jadro ťažkého prvku zrazí s jedným alebo viacerými neutrónmi a spojí sa a vytvorí ťažšie atómové jadro. Tento proces je teda veľmi dôležitý pri kozmickej nukleosyntéze.
Neutrón nemá žiadny elektrický náboj. To znamená, že neutróny sú neutrálne (čo viedlo k ich pomenovaniu ako neutróny). Preto môžu ľahko vstúpiť do cudzieho atómového jadra. Ak by boli kladne nabité ako protóny, potom protóny už prítomné v jadrách odpudzujú prichádzajúce neutróny.
V systémoch, kde môžeme pozorovať malý tok neutrónov (napr. jadrový reaktor), atómové jadro zachytí jeden neutrón (iné ako dva alebo viac neutrónov). Napríklad, keď sú prirodzene sa vyskytujúce izotopy zlata ožiarené neutrónmi, v excitovanom stave sa vytvorí nestabilný izotop zlata, ktorý potom rýchlo podlieha rádioaktívnemu rozpadu, aby získal svoj základný stav. Tu sa hmotnostné číslo zvýši o jednu, pretože 197Au sa premení na 198Au. Počas procesu rádioaktívneho rozpadu sa vyžaruje gama žiarenie. Navyše, ak v tomto toku neutrónov použijeme tepelné neutróny, potom sa tento proces nazýva skôr tepelné zachytávanie než zachytávanie neutrónov.
Obrázok 01: Proces zachytávania neutrónov vo hviezdach
V systémoch, kde môžeme pozorovať vysoký tok neutrónov, ako napríklad vo hviezdach, nemajú atómové jadrá čas na rádioaktívny rozpad medzi procesmi zachytávania neutrónov. Preto hmotnostný počet atómových jadier postupne stúpa, než by sa znižoval ako v jadrových reaktoroch. Atómové číslo však zostáva rovnaké, pretože protóny sa tohto procesu nezúčastňujú. Preto môžeme pozorovať rovnaký chemický prvok (typ chemického prvku je určený atómovým číslom).
Čo je absorpcia neutrónov?
Absorpcia neutrónov je technika používaná v jadrových reaktoroch, v ktorej atóm úplne pohltí neutrón a vytvorí zložené jadro. Je to najdôležitejší typ jadrovej reakcie, ktorý používame v jadrových reaktoroch. Spôsob rozpadu novovytvoreného atómového jadra tu nezávisí od spôsobu, akým došlo k absorpcii neutrónov. Preto môžeme pozorovať rôzne emisie, po ktorých nasleduje absorpcia. napr. rádioaktívny záchyt vedie k gama žiareniu.
Vo všeobecnosti má konečný produkt reakcie absorpcie neutrónov tendenciu rozdeliť sa na dve časti, pričom sa uvoľnia určité neutróny a značné množstvo energie. Tento proces primárne sleduje kinetiku štiepnych reakcií.
Aký je rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov?
Zachytávanie neutrónov a absorpcia neutrónov sú dva typy jadrových reakcií. Kľúčový rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov je v tom, že zachytávanie neutrónov sa týka kombinácie neutrónu a ťažkého jadra prostredníctvom kolízie, zatiaľ čo absorpcia neutrónov sa týka vytvorenia zloženého jadra, keď jadro úplne absorbuje neutrón.
Ďalším významným rozdielom medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov je to, že v procese zachytávania neutrónov dochádza ku kolízii, zatiaľ čo v procese absorpcie neutrónov dochádza k štiepeniu.
Zhrnutie – zachytávanie neutrónov vs. absorpcia
Zachytávanie neutrónov a absorpcia neutrónov sú dva typy jadrových reakcií. Kľúčový rozdiel medzi zachytávaním a absorpciou neutrónov je v tom, že zachytávanie neutrónov sa týka kombinácie neutrónu a ťažkého jadra prostredníctvom kolízie, zatiaľ čo absorpcia neutrónov sa týka vytvorenia zloženého jadra, keď jadro úplne absorbuje neutrón.
