誘發裂變

誘發裂變是指重核在外來粒子的轟擊下發生的裂變。它是核反應的一個反應道，記作A(a，f)，a為入射粒子，A為靶核，f表示裂變。當a為中子時，稱為中子誘發裂變。a也可為質子、氘核、重粒子或光子。

基本介紹

• 中文名：誘發裂變
• 外文名：Induced fission
• 表達符號：A(a，f)
• 學科：原子核物理

原理

在外來粒子轟擊下，入射粒子與靶核組成複合核，複合核的激發能超過裂變勢壘的高度時，裂變的幾率顯著增加。這種裂變稱為誘發裂變。在誘發裂變中，中子裂變最重要。中子與靶核之間沒有庫侖勢壘，能量很低的中子就可進入核內使核激發而發生裂變。裂變過又有中子發射，從而形成鏈式反應。

熱中子可引起裂變的核素叫做易裂變核，又稱核燃料。235U，239Pu和233U等都是核燃料。235U天然存在，但豐度很小。239Pu和233U要由核反應產生。

分類

用快，慢中子，各種輕，重的帶電粒子以及光子，介子等都能誘發裂變。

低能裂變：當轟擊粒子能量較低時，重核與入射粒子“熔合”生成複合核，然後分裂，這種裂變稱為低能裂變。

高能裂變：當入射粒子能量較高時，入射粒子與單個粒子直接發生作用，發生裂變時常伴有散裂反應，這種裂變稱為高能裂變。

誘發粒子

由於中子不帶電，故進入原子核時不需要克服庫倫勢壘，低能中子甚至熱中子（其能力為0.025eV，相當於室溫下的kT值）就可以進入核內，因而中子誘發的裂變最為重要。

費米首先在1934年提出並用中子轟擊原子核，發現許多人工放射性核素，1938年哈恩和斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核得到裂變產物，費米因此而獲得1938年諾貝爾物理學獎。

產生誘發裂變的入射粒子除了中子外還可以是帶電粒子，當然帶電粒子需要有較高的能量。當能量不很高時很難產生裂變，而是形成普通的核反應，因而可以用產生中子的核反應製作中子源。常用的是α放射性中子源，利用α放射源放出的α射線與某種材料的核反應產生中子，如鐳-鈹中子源和釙-鈹中子源。