Différence entre la capture et l'absorption des neutrons

Différence entre la capture et l'absorption des neutrons

Le différence clé entre la capture et l'absorption des neutrons est que La capture de neutrons fait référence à la combinaison d'un neutron et d'un noyau lourd via une collision tandis que l'absorption des neutrons se réfère à la formation d'un noyau composé lorsqu'un noyau absorbe complètement un neutron.

La capture des neutrons et l'absorption des neutrons sont deux types de réactions nucléaires. Ces deux processus impliquent la combinaison d'un noyau et d'un neutron pour former un noyau composé; Cependant, la méthode de combinaison est différente les unes des autres. Dans le processus de capture des neutrons, une collision se produit alors que, dans le processus d'absorption des neutrons, une fission se produit.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la capture de neutrons 
3. Qu'est-ce que l'absorption des neutrons
4. Comparaison côte à côte - Capture de neutrons vs absorption sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la capture de neutrons?

La capture de neutrons est une technique utilisée dans les réacteurs nucléaires où un noyau atomique subit une collision avec un neutron à grande vitesse. Ici, un noyau atomique d'un élément lourd entre en collision avec un ou plusieurs neutrons et fusionner pour former un noyau atomique plus lourd. Ainsi, ce processus est très important dans la nucléosynthèse cosmique.

Le neutron n'a pas de charge électrique. Cela signifie que les neutrons sont neutres (ce qui a conduit à les nommer en neutrons). Par conséquent, ils peuvent facilement entrer dans un noyau atomique étranger. S'ils étaient chargés positivement comme des protons, alors les protons déjà présents dans les noyaux repousseront les neutrons entrants.

Dans les systèmes où nous pouvons observer un petit flux de neutrons (ex: réacteur nucléaire), un noyau atomique capture un seul neutron (autre que de capturer deux neutrons ou plus). Par exemple, lorsque les isotopes d'or naturels sont irradiés par les neutrons, un isotope instable de formes d'or dans un état excité, qui subit ensuite rapidement une décroissance radioactive pour obtenir son état fondamental. Ici, le nombre de masse augmente de l'un parce que 197L'UA se convertit en 198Au. Les rayons gamma sont émis pendant le processus de décroissance radioactive. De plus, si nous utilisons des neutrons thermiques dans ce flux de neutrons, le processus est appelé capture thermique plutôt que capture de neutrons.

Figure 01: Processus de capture des neutrons dans les étoiles

Dans les systèmes où nous pouvons observer un flux élevé à neutrons, comme dans les étoiles, les noyaux atomiques n'ont pas de temps pour la désintégration radioactive entre les processus de capture neutronique. Par conséquent, le nombre de masse de noyaux atomiques augmente progressivement, plutôt que de diminuer comme dans les réacteurs nucléaires. Cependant, le nombre atomique reste le même car les protons ne sont pas impliqués dans ce processus. Par conséquent, nous pouvons observer le même élément chimique (le type d'élément chimique est déterminé par le nombre atomique).

Qu'est-ce que l'absorption des neutrons?

L'absorption des neutrons est une technique utilisée dans les réacteurs nucléaires dans lesquels un atome absorbe complètement un neutron pour former un noyau composé. C'est le type de réaction nucléaire le plus important que nous utilisons dans les réacteurs nucléaires. Ici, le mode de décroissance du noyau atomique nouvellement formé ne dépend pas de la méthode que l'absorption des neutrons s'est produite. Par conséquent, nous pouvons observer une variété d'émissions suivie de l'absorption. E.g. La capture radioactive entraîne un rayonnement gamma.

Généralement, le produit final de la réaction d'absorption des neutrons a tendance à se diviser en deux parties tout en libérant certains neutrons et une quantité considérable d'énergie. Ce processus suit principalement la cinétique des réactions de fission.

Quelle est la différence entre la capture et l'absorption des neutrons?

La capture des neutrons et l'absorption des neutrons sont deux types de réactions nucléaires. La principale différence entre la capture et l'absorption des neutrons est que la capture de neutrons se réfère à la combinaison d'un neutron et d'un noyau lourd via une collision tandis que l'absorption des neutrons se réfère à la formation d'un noyau composé lorsqu'un noyau absorbe complètement un neutron.

De plus, une autre différence significative entre la capture et l'absorption des neutrons est que dans le processus de capture des neutrons, la collision se produit alors que, dans le processus d'absorption des neutrons, la fission se produit.

Résumé - Capture de neutrons vs absorption

La capture des neutrons et l'absorption des neutrons sont deux types de réactions nucléaires. La principale différence entre la capture et l'absorption des neutrons est que la capture de neutrons se réfère à la combinaison d'un neutron et d'un noyau lourd via une collision tandis que l'absorption des neutrons se réfère à la formation d'un noyau composé lorsqu'un noyau absorbe complètement un neutron.

Référence:

1. Électricité internationale et britannique. «La physique nucléaire et la technologie de base." Production d'énergie nucléaire, 1992, pp. 1-110., doi: 10.1016 / B978-0-08-040519-3.50008-1.

Image gracieuseté:

1. «Capture rapide des neutrons» par Daveturnr - Propre travaux (CC0) via Commons Wikimedia
2. «Alpha Decay» par InductiveLoad - Propre travaux (domaine public) via Commons Wikimedia