С. А. Жиренов Бас редактордың орынбасары

Волновые свойства нейтронов проявляются сильнее в случае, когда длина волны де Бройля соизмерима размерам системы, с которой он взаимодействует. Так как с ростом Е  уменьшается, то при малых Е сильнее проявляются волновые свойства (при Е_n=10^-310⁷эВ, =10^-710^-13см), а при больших – корпускулярные.

Существует так называемая энергетическая классификация нейтронов. Свободные нейтроны появляются в результате ядерной реакции, при этом их энергия достаточно велика, около 10МэВ (т.к. их Е_св=78МэВ). Однако, взаимодействуя с ядрами среды их энергия изменяется и может приобрести различные значения. В этой связи реакторные нейтроны по энергии принято делить на три основные группы:

• 
  тепловые (Е_n=10^-30.625 эВ)
  
• 
  промежуточные или резонансные (E_n=0.62510³ эВ)
  
• 
  быстрые (Е_n10³ эВ).
  

Взаимодействие n всех энергий характерных для ядерных реакторов, с ядрами материалов активной зоны можно свести к двум механизмам:

1 Упругое рассеяние в поле ядерных сил (потенциальное рассеяние), когда на образование составного ядра положен запрет по энергии.

2. Через образование составного ядра (захват). Однако сам факт образования состояния ядра не означает что, произошло поглощение нейтрона (т.е. реакции, когда исчезает исходный нейтрон и образовывается новая частица). Тип реакции определяется способом распада составного ядра [3].

Далее перейдем непосредственно к нашей задаче. Рассмотрим систему, состоящую из двух ядер и нейтрона. Предполагается, что нейтрон взаимодействует с ядрами, которые фиксированы в пространстве.

Рассмотрим задачу взаимодействия легкой частицы (в данном случае - нейтрона) с системой нескольких тяжелых ядер. Такая квантовомеханическая задача решается до конца при достаточно простых приближениях. Первое, это когда парные взаимодействия между легкой и тяжелой частицами имеет сепарабельный характер. И второе, в приближении Борна-Оппенгеймера ,когда отношение масс легкой и тяжелой частиц стремиться к нулю [1, 2].

В Казахстане проблемами трех тел занимается академик НАН РК Такибаев Н.Ж., будем ссылаться на его публикации, для составления программы в Mathematica. Для решения трехтельной задачи можно пользоваться двумя упрощениями.

Первое упрощение возникает для нейтрон-ядерных резонансов Брейта-Вигнера, которые хорошо известны из эксперимента, так называемые двухчастичные взаимодействия, такие резонансы получены экспериментально, но их значения очень важны для нас, потому что мы используем их значения для решения трехтельной задачи. Второе упрощение возникает если ядра фиксированы в узлах кристаллической решетки. Эти приближения еще более эффективны, если решеткой является сверхплотный кристалл [1, 2].

Для описания трехчастичных резонансов используется приближение Борна-Оппенгеймера, потому что мы имеем дело с кристаллической структурой, предполагая что m/M→0. Такое условие опять таки возможно в кристалле, потому кристаллическую структуру можно рассматривать как монолит, а ядро, находящееся в его узлах - его элемент. При взаимодействиях этот малый элемент имеет не свою массу, а эффективную массу, которая равна массе всего кристаллического домена. Такой эффект можно в чистом виде наблюдать в экспериментах с эффектом Мессбауэра. Эффект Мессбауэра хорошо работает при низких температурах, когда кристалл взаимодействует хорошо. В сверхплотной среде тоже хорошо работает, т.к. материя сжата [1, 2].

Нами были рассмотрены нейтронные резонансы с такими ядрами как углерод.