alih antimus i dari konstantinopel
alih antimus i dari konstantinopel
tangkapan neutron memainkan peran penting dalam nukleosintesis kosmik unsur berat.
dalam bintang, reaksi ini dapat dilanjutkan dalam dua cara: sebagai proses yang cepat (proses r) atau proses yang lambat (proses s).
inti massa yang lebih besar dari 56 tidak dapat dibentuk oleh reaksi termonuklir (yaitu dengan fusi nuklir), namun dapat dibentuk oleh tangkapan neutron.
tangkapan neutron pada fluks neutron kecil
isotop 198au (z=79) adalah emitor beta yang meluruh menjadi isotop merkuri 198hg (z=80).
dalam proses ini nomor atom (z) meningkat satu.
tangkapan neutron pada fluks neutron tinggi
dalam proses r yang terjadi di dalam bintang jika kerapatan fluks neutron begitu tinggi maka inti atom tidak memiliki waktu untuk meluruh melalui emisi beta di antara tangkapan neutron.
oleh karena itu nomor massa meningkat dengan jumlah yang besar sementara nomor atom (yaitu, unsur) tetap sama.
hanya saja setelah itu, inti yang sangat tidak stabil meluruh melalu banyak peluruhan - menjadi inti stabil atau tidak stabil dengan (mengakibatkan) nomor atom (menjadi) tinggi.
penampang lintang tangkapan
penampang lintang penyerapan neutron sebuah isotop unsur kimia merupakan area penampang lintang efektif bahwa atom dari isotop yang menyajikan penyerapan, dan merupakan ukuran kemungkinan tangkapan neutron.
proses ini biasanya diukur dalam barn (b).
penampang lintang penyerapan sering sangat tergantung pada energi neutron.
dua langkah yang paling sering diukur adalah penampang lintang untuk penyerapan termal neutron, dan integral resonans yang dianggap sebagai kontribusi puncak serapan pada energi neutron tertentu khusus untuk nuklida tertentu, biasanya di atas kisaran termal, tetapi dihadapi sebagai moderasi neutron yang memperlambat neutron turun dari energi tinggi sesungguhnya.
energi panas dari inti juga memiliki efek; sebagai kenaikan suhu, pelebaran doppler meningkatkan kemungkinan menangkap puncak resonans.
secara khusus, peningkatan kemampuan uranium-238 untuk menyerap neutron pada suhu yang lebih tinggi (dan untuk melakukannya tanpa fisi) adalah mekanisme umpan balik negatif yang membantu menjaga reaktor nuklir di bawah kendali.
hafnium, salah satu unsur stabil terakhir yang ditemukan, menyajikan kasus yang menarik.
meskipun hafnium merupakan unsur yang lebih berat, konfigurasi elektron yang membuatnya hampir identik dengan unsur zirkonium, dan mereka selalu ditemukan dalam bijih yang sama.
namun, sifat nuklir mereka berbeda dalam cara yang mendalam.
hafnium rajin menyerap neutron (hf menyerap 600 kali lebih banyak dibanding zr), dan dapat digunakan dalam batang kendali reaktor, sedangkan zirkonium alami bisa dibilang transparan untuk neutron.
jadi, zirkonium adalah bahan konstruksi yang sangat diinginkan untuk bagian internal reaktor, termasuk selubung logam dari batang bahan bakar yang mengandung baik uranium, plutonium, atau oksida campuran dari dua unsur (bahan bakar mox).
oleh karena itu, sangat penting untuk dapat memisahkan zirkonium dari hafnium pada paduan logam yang terdapat secara alamiah.
pemisahan ini hanya dapat dilakukan dengan biaya murah dengan menggunakan resin pertukaran ion kimia modern.
resin serupa juga digunakan dalam pengolahan ulang batang bahan bakar nuklir, jika diperlukan untuk uranium dan plutonium terpisah, dan kadang-kadang thorium.
sinar:
proses p (tangkapan proton)
thermal neutron capture data
thermal neutron cross sections at the international atomic energy agency