Põhiline erinevus neutronite püüdmise ja neeldumise vahel on see, et neutronite püüdmine viitab neutroni ja raske tuuma kombinatsioonile kokkupõrke teel, samas kui neutronite neeldumine viitab liittuuma moodustumisele, kui tuum neelab neutroni täielikult.
Neutronite püüdmine ja neutronite neeldumine on kahte tüüpi tuumareaktsioone. Mõlemad protsessid hõlmavad tuuma ja neutroni kombinatsiooni, et moodustada liittuum; kombineerimise meetodid on aga üksteisest erinevad. Neutronite püüdmise protsessis toimub kokkupõrge, neutronite neeldumisprotsessis aga lõhustumine.
Mis on Neutron Capture?
Neutronite püüdmine on tehnika, mida kasutatakse tuumareaktorites, kus aatomituum põrkub kokku suure kiirusega neutroniga. Siin põrkab raske elemendi aatomituum ühe või mitme neutroniga ja ühineb, moodustades raskema aatomituuma. Seega on see protsess kosmilises nukleosünteesis väga oluline.
Neutronil puudub elektrilaeng. See tähendab, et neutronid on neutraalsed (mis viis nende nimetamiseni neutroniteks). Seetõttu võivad nad kergesti siseneda võõrasse aatomituuma. Kui need olid prootonitena positiivselt laetud, tõrjuvad tuumades juba olevad prootonid sissetulevad neutronid.
Süsteemides, kus saame jälgida väikest neutronivoogu (nt tuumareaktor), püüab aatomituum kinni ühe neutroni (va kahe või enama neutroni hõivamine). Näiteks kui neutronid kiiritavad looduslikult esinevaid kulla isotoope, moodustub ergastatud olekus kulla ebastabiilne isotoop, mis seejärel läbib kiiresti radioaktiivse lagunemise, et saada põhiolek. Siin suureneb massiarv ühe võrra, kuna 197Au teisendab 198Au. Radioaktiivse lagunemisprotsessi käigus eraldub gammakiirgus. Veelgi enam, kui kasutame selles neutronivoos termilisi neutroneid, nimetatakse seda protsessi pigem termiliseks püüdmiseks kui neutronite püüdmiseks.
Joonis 01: Neutronite püüdmise protsess tähtedes
Süsteemides, kus saame jälgida suurt neutronite voogu, näiteks tähtedes, pole aatomituumadel aega neutronite püüdmise protsesside vahel radioaktiivseks lagunemiseks. Seetõttu kasvab aatomituumade massiarv järk-järgult, mitte ei vähene nagu tuumareaktorites. Aatomarv jääb aga samaks, kuna prootonid selles protsessis ei osale. Seega saame jälgida sama keemilist elementi (keemilise elemendi tüübi määrab aatomnumber).
Mis on neutronite neeldumine?
Neutronite neeldumine on tuumareaktorites kasutatav tehnika, kus aatom neelab täielikult neutroni, moodustades liittuuma. See on kõige olulisem tuumareaktsiooni tüüp, mida tuumareaktorites kasutame. Siin ei sõltu äsja moodustunud aatomituuma lagunemisviis neutronite neeldumise meetodist. Seetõttu võime jälgida mitmesuguseid heitkoguseid, millele järgneb neeldumine. Nt. radioaktiivne püüdmine põhjustab gammakiirgust.
Üldiselt kipub neutronite neeldumisreaktsiooni lõppsaadus jagunema kaheks osaks, vabastades samal ajal mõned neutronid ja märkimisväärselt palju energiat. See protsess järgib peamiselt lõhustumisreaktsioonide kineetikat.
Mis vahe on neutronite püüdmisel ja neeldumisel?
Neutronite püüdmine ja neutronite neeldumine on kahte tüüpi tuumareaktsioone. Peamine erinevus neutronite püüdmise ja neeldumise vahel on see, et neutronite püüdmine viitab neutroni ja raske tuuma kombinatsioonile kokkupõrke kaudu, samas kui neutronite neeldumine viitab liittuuma moodustumisele, kui tuum neelab neutroni täielikult.
Lisaks on veel üks oluline erinevus neutronite püüdmise ja neeldumise vahel see, et neutronite püüdmise protsessis toimub kokkupõrge, samas kui neutronite neeldumise protsessis toimub lõhustumine.
Kokkuvõte – neutronite püüdmine vs neeldumine
Neutronite püüdmine ja neutronite neeldumine on kahte tüüpi tuumareaktsioone. Peamine erinevus neutronite püüdmise ja neeldumise vahel on see, et neutronite püüdmine viitab neutroni ja raske tuuma kombinatsioonile kokkupõrke kaudu, samas kui neutronite neeldumine viitab liittuuma moodustumisele, kui tuum neelab neutroni täielikult.
