Думали ли люди когда-нибудь об ускорении нейтронов?

Это постыдно бесплатно. Но, по-видимому, если мы сможем настроить его скорость, можно будет сделать много интересных вещей, верно?

Итак, были ли предложения по получению высокоскоростных нейтронов?

Вы слышали об источниках нейтронов расщепления, таких как en.wikipedia.org/wiki/Spallation_Neutron_Source ? Кроме этого, ничто не мешает нам использовать пучок протонов высокой энергии на фиксированной мишени, богатой нейтронами, и это, конечно, важное направление экспериментов. Единственным отсутствующим сектором здесь будут нейтрон-нейтронные коллайдеры, но тогда, на этих энергетических уровнях, вероятно, не имеет большого значения, нейтрон это или протон, поскольку мы сталкиваемся с составляющими. Я уверен, что там есть некоторый уровень детализации, который я замалчиваю.
Значительное совпадение с physics.stackexchange.com/q/136018 .
Недостаточная исследовательская работа. Попробуйте погуглить "ускоряющие нейтроны".

Ответы (2)

Быстрые нейтроны образуются в результате большинства ядерных реакций.

  • В реакциях деления средняя энергия высвобождающихся нейтронов составляет примерно 2 МэВ. Поскольку масса нейтрона 939 Мэв/с 2 , их скорость равна 0,065 с.
  • В реакциях синтеза, таких как дейтериево-тритиевая реакция, нейтрон получает энергию 14 МэВ, и, следовательно, его скорость равна 0,17 с.

Более высокие энергии получаются с помощью метода, называемого нейтронным расщеплением. Идея состоит в том, чтобы ускорить легкий ион, такой как протон или Н- , используя обычные методы (прямой ускоритель, синхротрон). Ускоренный пучок направляется на мишень, состоящую из тяжелых атомов (вольфрам, тантал, уран...). В результате столкновения образуются нейтроны высокой энергии. Таких установок в мире несколько. Например, национальный источник расщепления в Ок-Ридже создает нейтроны со скоростями более 0,9 с.

Если у вас есть нейтроны высокой энергии, их довольно просто замедлить. Просто заставьте их пройти через среду, такую ​​как вода или графит, называемую замедлителем. Нейтроны рассеиваются ядрами в замедлителе и теряют большую часть своей энергии.

Некоторые интересные ссылки из Википедии: нейтронная температура , нейтронный модератор , расщепление.

На самом деле оказывается очень полезным генерировать холодные или медленные нейтроны. Нейтрон, приблизившийся к тепловому равновесию с каким-либо материалом при комнатной температуре (кинетическая энергия Е "=" к Т "=" п 2 / 2 м 1 40 е В ) имеет длину волны де Бройля λ "=" час / п 2 Å что сравнимо с межатомным расстоянием в большинстве материалов. Это означает, что нейтроны будут подвергаться дифракции на обычных материалах и очень полезны для изучения структуры материалов.

На самом деле это около 95% работы, которая выполняется на таком источнике нейтронов, как SNS в Ок-Ридже. Бозонеандо абсолютно прав в том, что мгновенные нейтроны расщепления являются релятивистскими, но никакие инструменты на SNS не имеют прямого наблюдения за мишенью расщепления; каждый получает свои нейтроны от различных замедлителей комнатной или более низкой температуры. Другие источники нейтронов (например, в HFIR и NIST) могут доставлять как быстрые (несколько МэВ), так и медленные нейтроны.

Замедлить нейтроны достаточно просто: вы просто ставите на их пути холодные предметы.