反应道
核反应过程中不同路径的分类单元
反应道是核反应中入射粒子与靶核相互作用时可能发生的独立反应路径的统称。在复合核理论框架下,核反应被划分为复合核形成与退激发两个阶段,退激发阶段通过不同反应道实现,包括发射γ射线、轻带电粒子或裂变等过程。每个反应道由入射道(入射粒子与靶核组合)和出射道(出射粒子与剩余核组合)构成,具体表达式遵循A(a,b)B形式,其中a为入射粒子,b为出射粒子。
定义与分类
反应道的物理定义包含三个维度:
分类体系包括:
按入射粒子:
动力学机制
核反应过程遵循三阶段动力学模型:
实验观测表明,金元素(n,γ)反应在特定能区(如E_n=1.15MeV)呈现显著的共振峰,对应复合核激发态通过γ辐射道的优先退激。
数学描述
反应道的定量表征涉及以下参数:
速率方程描述多道竞争:dN_i/dt = -Σλ_ijN_i + Σλ_jiN_j其中λ_ij表示从道i向道j的跃迁概率,与核能级密度及穿透系数相关。
实验研究方法
特洛伊木马方法通过三体反应间接测量天体能区的两体反应截面:
该方法有效规避库仑位垒的抑制效应,2024年研究显示对~9Be(p,α)~6Li反应道在10keV能区的测量精度提升至±15%。
应用领域
核燃料循环:
核结构探测:
参考资料
原子核的“化学反应”.湖南省地质院.2023-03-15
最新修订时间:2025-11-08 07:53
目录
概述
定义与分类
参考资料