Нейтрон

Нейтрон

Как это часть вещества, а собственно и вещество в целом и не несет никакого потенциала,

Можно сказать, не имеет энергии, если строго следовать принципам электромагнитной теории. Да еще сильно странно вдруг спонтанно распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино в свободном состоянии. Со временем жизни – 16 мин.

Кто и как это зарегистрировал, ни в одном источнике описания таких прямых опытов не приведено.

Рассмотрим опыт Чедвика:

В 1920 г. Резерфорд высказал гипотезу о существовании в составе ядер жестко связанной компактной протон-электронной пары, представляющей собой электрически нейтральное образование – частицу с массой, приблизительно равной массе протона. Он даже придумал название этой гипотетической частице – нейтрон. Это была очень красивая, но, как выяснилось впоследствии, ошибочная идея. Электрон не может входить в состав ядра. Квантово-механический расчет на основании соотношения неопределенностей показывает, что электрон, локализованный в ядре, т. е. области размером R ≈ 10^–13 см, должен обладать колоссальной кинетической энергией, на много порядков превосходящей энергию связи ядер в расчете на одну частицу. Идея о существовании тяжелой нейтральной частицы казалась Резерфорду настолько привлекательной, что он незамедлительно предложил группе своих учеников во главе с Дж. Чедвиком заняться поиском такой частицы. Через 12 лет в 1932 г. Чедвик экспериментально исследовал излучение, возникающее при облучении бериллия α-частицами, и обнаружил, что это излучение представляет собой поток нейтральных частиц с массой, примерно равной массе протона. Так был открыт нейтрон. На рис. 9.5.2 приведена упрощенная схема установки для обнаружения нейтронов.

Рисунок

Схема установки для обнаружения нейтронов.

При бомбардировке бериллия α-частицами, испускаемыми радиоактивным полонием, возникает сильное проникающее излучение, способное преодолеть такую преграду, как слой свинца толщиной в 10–20 см. Это излучение почти одновременно с Чедвиком наблюдали супруги Жолио-Кюри Ирен и Фредерик (Ирен – дочь Марии и Пьера Кюри), но они предположили, что это γ-лучи большой энергии. Они обнаружили, что если на пути излучения бериллия поставить парафиновую пластину, то ионизирующая способность этого излучения резко возрастает. Они доказали, что излучение бериллия выбивает из парафина протоны, которые в большом количестве имеются в этом водородосодержащем веществе. По длине свободного пробега протонов в воздухе они оценили энергию γ-квантов, способных при столкновении сообщить протонам необходимую скорость. Она оказалась огромной – порядка 50 МэВ.

Дж. Чедвик в 1932 г. выполнил серию экспериментов по всестороннему изучению свойств излучения, возникающего при облучении бериллия α-частицами. В своих опытах Чедвик использовал различные методы исследования ионизирующих излучений. На рис. 9.5.2 изображен счетчик Гейгера, предназначенный для регистрации заряженных частиц. Он состоит из стеклянной трубки, покрытой изнутри металлическим слоем (катод), и тонкой нити, идущей вдоль оси трубки (анод). Трубка заполняется инертным газом (обычно аргоном) при низком давлении. Заряженная частица, пролетая в газе, вызывает ионизацию молекул. Появившиеся в результате ионизации свободные электроны ускоряются электрическим полем между анодом и катодом до энергий, при которых начинается ударная ионизация. Возникает лавина ионов, и через счетчик проходит короткий разрядный импульс тока. Другим важнейшим прибором для исследования частиц является так называемая камера Вильсона, в которой быстрая заряженная частица оставляет след (трек). Траекторию частицы можно наблюдать непосредственно или фотографировать. Действие камеры Вильсона, созданной в 1912 г., основано на конденсации перенасыщенного пара на ионах, образующихся в рабочем объеме камеры вдоль траектории заряженной частицы. С помощью камеры Вильсона можно наблюдать искривление траектории заряженной частицы в электрическом и магнитном полях.

Дж. Чедвик в своих опытах наблюдал в камере Вильсона треки ядер азота, испытавших столкновение с бериллиевым излучением. На основании этих опытов он сделал оценку энергии γ-кванта, способного сообщить ядрам азота наблюдаемую в эксперименте скорость. Она оказалась равной 100–150 МэВ. Такой огромной энергией не могли обладать γ-кванты, испущенные бериллием. На этом основании Чедвик заключил, что из бериллия под действием α-частиц вылетают не безмассовые γ-кванты, а достаточно тяжелые частицы. Поскольку эти частицы обладали большой проникающей способностью и непосредственно не ионизировали газ в счетчике Гейгера, следовательно, они были электронейтральны. Так было доказано существование нейтрона – частицы, предсказанной Резерфордом более чем за 10 лет до опытов Чедвика.

Нейтрон – это элементарная частица. Ее не следует представлять в виде компактной протон-электронной пары, как первоначально предполагал Резерфорд.

По современным измерениям, масса нейтрона m_n = 1,67493·10^–27 кг = 1,008665 а. е. м. В энергетических единицах масса нейтрона равна 939,56563 МэВ. Масса нейтрона приблизительно на две электронные массы превосходит массу протона.

Вопрос:

Если ядра Гелия выбивают из Бериллия неизвестные частицы, что получается вместо бериллия?

Эти частицы спокойно игнорируют свинец. Сильно проникающие. И из какого то парафина выбивают протоны – ядра водорода.

Что интересно, этих частиц по теории нет в ядре водорода, следовательно протоны должны вылетать из углерода 12, составной части парафина СхНх

распад: n + C(Z=6,M=12)-->C(Z=5,M=12)+ p(Z=+1,M=1)

Но такого изотопа нет у углерода по определению, число нуклонов то не меняется, а меняется заряд и такого изотопа нет и у ближайшего Бора Z=5 вообще не имеющего такого нуклонного числа.

Тогда можно предположить, что из парафина просто выбивается ядро водорода, но куда при этом девается электрон, если не в воздух, иначе все равно должна произойти вышеприведенная реакция. Но ее нет.

Но это тогда электризация, с первого взгляда насыщение парафина электронами , а точнее просто при длительном облучении получение чистого углерода, то есть попросту превращение углеводорода в простой уголь путем не химического удаления водорода.

Что интересно, длины волн нейтронного излучения для самых медленных лежат в ультрафиолетовом спектре излучения, а более быстрых и в области рентгеновского и гамма излучения.

Выводы:

В опытах Чедвика не определено, что становится с исходным Бериллием.

По опытам Резерфорда, следует, что при альфа облучении должно происходить простое рассеяние ядер гелия на ядрах бериллия. Но не как не должно генерироваться сверхэнергичное излучение, которому и свинец не преграда.

Использованный в опыте Чедвика наиболее долгоживущий изотоп Полония имеет и альфа и жесткое гамма излучение. Скорее следует сделать вывод, что вторичное излучение порождено именно им.

И скорее оказались правы супруги Жолио-Кюри Ирен и Фредерик.

Следует отметить, что в опыте не использовались ускорители, и следовательно никак слабый по энергии поток альфа частиц не мог вызвать жесткого гамма или как принято теперь считать нейтронного проникающего излучения во много крат по энергии больший. Просто в силу закона сохранения энергии.

Регистрация именно протонного излучения счетчиком Гейгера не поддается критике, особенно если между парафином и счетчиком находится воздух и плюс ко всему материал самой колбы счетчика. Все опять же по аналогии с опытами Резерфорда. По какой причине проникающая способность и альфа и протонного излучения должна сильно отличаться друг от друга. Скорее всего, это регистрация гамма излучения первичного источника.

Отсюда сногсшибательное заключение:

Как ни старайся, а все разговоры о нейтронах, как частицах, беспочвенны и главное в корне ошибочны. На самом деле это электромагнитное излучение всевозможных энергий.

Еще добавка. Бериллий отлично рассеивает так называемое нейтронное излучение.

А также и отражает.

Большая теплопроводность (в 4 раза выше, чем у стали).

В начале 30-х годов немецкие физики В. Боте и Г. Беккер, бомбардируя бериллий альфа частицами, заметили так называемое бериллиевое излучение – очень слабое, но чрезвычайно проникающее. Оно, как было доказано позже, оказалось потоком нейтронов. А еще позже это свойство бериллия легло в основу «нейтронных пушек» – источников нейтронов, применяемых в разных областях науки и техники.

Так было положено начало изучению атомной структуры бериллия. Выяснилось, что его отличают малое сечение захвата нейтронов и большое сечение их рассеяния. Иными словами, бериллий (а также его окись) рассеивает нейтроны, изменяет направление их движения и замедляет их скорость до таких величин, при которых цепная реакция может протекать более эффективно. Из всех твердых материалов бериллий считается лучшим замедлителем нейтронов.

Кроме того, бериллий может выполнять роль отражателя нейтронов: менять их направление, возвращать нейтроны в активную зону реактора, противодействовать их утечка. Бериллию свойственна также значительная радиационная стойкость, сохраняющаяся и при очень высокой температуре.

http://n-t.ru/ri/ps/pb004.htm

Противоречие видно невооруженным взглядом.

бериллийазот

Газообразное состояние

Бериллий поглощает в основном видимое и УФ, азот инфракрасное и видимое излучение.

Что интересно, бериллий прозрачен для длинноволновой части рентгеновского излучения и не прозрачен для коротковолновой. Из него изготавливают окна в рентгеновских лампах.

В начало на лист изменений

Free Web Counter