关于低能核反应机理介绍

[拼音]：dineng hefanying jili

[外文]：low-energy nuclear reaction mechanism

低能核反应主要通过复合核反应和直接反应两种机理进行。

复合核反应模型是丹麦科学家N.玻尔于1936年提出来的。该模型假定低能核反应分两阶段进行，而且彼此独立。第一阶段为复合核的形成，即入射粒子和靶核融合为一个新核，称为复合核，历时约10-22秒；第二阶段为复合核的衰变，即复合核分解为出射粒子和剩余核，经历时间比第一阶段长得多，约为10-19～10-13秒。这样，复合核反应可表示为：

A+a─→C─→B+b

式中C表示复合核。以上两阶段是相互独立的，即复合核如何衰变只决定于复合核本身的性质，而与其形成方式无关。换言之，复合核对于自己的形成方式失去“记忆”。例如，复合核64Zn*可以由两个核反应生成，有三种衰变方式：

实验测得其反应截面的比为：

证实了上述假定。

入射粒子能量较高时，与靶核表面或内部单个核子相互作用，而将本身一部分能量传递给靶核中的一个或几个核子，后者还来不及把能量分配给其他核子时就被发射出来，这种相互作用称为直接反应。直接反应是在约等于入射粒子穿越靶核所需的时间（10-22～10-20秒）内完成的。依情况不同又可分为：

（1）表面直接作用 当入射粒子能量比较低时，主要与靶核表面结合得最松的核子发生作用，而将后者激发（表面激发）或打出（表面嬗变）。

（2）体内直接作用 当入射粒子能量比较高时，可将靶核深处的核子打出来。这种反应称敲出反应。

（3）削裂反应 当入射粒子在靶核边缘掠过时，入射粒子的一个或几个核子被靶核所俘获，其余部分继续前进，如(d，p)反应和(d，n)反应。

（4）拾取反应 入射粒子掠过靶核时，从它里面拾取一个或很少几个核子而结合成较重的粒子并向外飞出，如(p，d)反应和(n，d)反应。

（5）非d性散射 入射粒子把部分能量直接传给靶核而使后者激发，其本身则继续飞行。这种非d性散射同复合核发射与入射粒子相同的出射粒子不同，属于直接反应。

（6）电荷交换反应 入射粒子与靶核不交换粒子，只交换电荷，如(p，n)反应和(3He，t)反应。

参考书目

1. M.Lefort，Nuclear Chemistry，Van Nostrand，London，1968.