Изучение фоновых процессов с образованием нейтронов при исследовании ядерных реакций в области энергий 26-32 кэВ
Быстрицкий В.М., Варлачев В.А., Дудкин Г.Н., Нуркин А., Нечаев Б.А., Падалко В.Н., Пеньков Ф.М., Тулеушев Ю., Филипович М., Филиппов А.

Поступила в редакцию: 4 Мая 2017

DOI: 10.7868/S0044451017110037

PDF (377.9K)

Выполнены расчетные и экспериментальные исследования природы фоновых процессов, возникающих при изучении астрофизических ядерных реакций с малыми сечениями на дейтерийсодержащих мишенях, под действием ионов водорода, гелия, неона. Эксперименты выполнены на импульсном плазменном ускорителе Холла в диапазоне энергий ионов 26-32 кэВ. В реакции с протонами D(p,γ )³He выход фоновых нейтронов и γ -квантов с энергиями менее 4 МэВ обусловлен в основном за счет присутствия естественной примеси газообразного дейтерия в газообразном водороде и цепочки реакций или (n, n'γ ). Небольшой вклад дает цепочка реакций или (n, n'γ ). Показано, что фоновые нейтроны и γ -кванты, возникающие в реакции D(⁴He,γ )⁶Li, целиком обусловлены цепочкой реакций или (n, n'γ ). Показано, что выход нейтронов и γ -квантов, зарегистрированный при взаимодействии ионов неона с дейтерийсодержащими мишенями, также целиком обусловлен цепочкой реакций упругого рассеяния ионов неона на дейтронах мишени и последующими неупругими процессами взаимодействия ускоренных при упругом рассеянии дейтронов с другими дейтронами мишени. Основной вклад в выход фоновых нейтронов и γ -квантов дают двукратно ионизованные атомы неона. Основной вывод заключается в том, что для объяснения выхода нейтронов и γ -квантов при взаимодействии ионов водорода, гелия, неона с дейтерийсодержащими мишенями не требуется применения «экзотических» теоретических моделей.