Источники нейтронов на основе радиоактивных источников.

Для получения нейтронов используют различные ядерные реакции. Широко применяется на практике в нейтронных источниках реакция Be⁹(α, n) C¹². Для приготовления таких источников подходящее α -активное вещество (Ra, Po, Pu) смешивается с ⁹Be и помещается в небольшой (~1 см) металлический герметичный контейнер. Радиоактивные источники нейтронов такого типа имеют сплошной энергетический спектр в диапазоне энергий ~1-10 МэВ.

Для получения монохроматических нейтронов часто используют реакции:

(E_n = 2.5 МэВ)

(E_n=14.1 МэВ)

В относительно низковольтных ускорителях дейтронов – нейтронных генераторах, мишень изготавливают из металла, хорошо поглощающего водород (чаще всего это титан Ti или цирконий Zr). Мишени из TiT и ZrT или TiD и ZrD бомбардируют дейтронами с энергиями порядка (0, 1 – 0, 3 МэВ), что дает возможность получать вблизи мишени выходы “2, 5 – или 14-МэВных” нейтронов до ~10¹⁰ – 10¹² н/с.

Для получения нейтронов используют и другие реакции, например (энергии указаны вблизи порога реакций):

p+T→ He³+n, E_n=60 кэВ,

p+Li⁷→ Be⁷+n, E_n=30 эВ,

фотоядерные реакции, например,

γ +T→ p+n, E_n=200 кэВ,

γ +Be⁹→ 2α +n, E_n=110 кэВ

С фотонейтронными источниками можно получать почти монохроматические нейтроны с энергиями ~0, 1 –1 МэВ.

В последнее время находят применение нейтронные источники, использующие спонтанное деление трансурановых (т.е. тяжелее урана) элементов. Наибольшее применение нашел изотоп калифорния , обладающий большой нейтронной активностью (2, 5*10⁶ н/с на 1 мкг ). Спектр нейтронов ²⁵²Cf – сплошной с максимумом около 1 МэВ, соответствует спектру деления ядер ²⁵²Cf и описывается эмпирической формулой, близкой к максвелловскому распределению:

(энергия в МэВ).