Nyckelskillnaden mellan neutroninfångning och absorption är att neutroninfångning hänvisar till kombinationen av en neutron och en tung kärna via kollision, medan neutronabsorption hänvisar till bildandet av en sammansatt kärna när en kärna helt absorberar en neutron.
Neutronfångning och neutronabsorption är två typer av kärnreaktioner. Båda dessa processer involverar kombinationen av en kärna och en neutron för att bilda en sammansatt kärna; dock skiljer sig kombinationsmetoden från varandra. I neutroninfångningsprocessen inträffar en kollision medan, i neutronabsorptionsprocessen, en fission inträffar.
Vad är Neutron Capture?
Neutronfångning är en teknik som används i kärnreaktorer där en atomkärna genomgår en kollision med en höghastighetsneutron. Här kolliderar en atomkärna av ett tungt grundämne med en eller flera neutroner och smälter samman till en tyngre atomkärna. Därför är denna process mycket viktig i kosmisk nukleosyntes.
Neutron har ingen elektrisk laddning. Detta betyder att neutroner är neutrala (vilket ledde till att de benämndes neutroner). Därför kan de lätt komma in i en främmande atomkärna. Om de var positivt laddade som protoner, kommer de protoner som redan finns i kärnorna att stöta bort de inkommande neutronerna.
I system där vi kan observera ett litet neutronflöde (ex: kärnreaktor), fångar en atomkärna en enda neutron (annat än att fånga två eller flera neutroner). Till exempel, när naturligt förekommande guldisotoper bestrålas av neutroner, bildas en instabil isotop av guld i ett exciterat tillstånd, som sedan snabbt genomgår radioaktivt sönderfall för att få sitt grundtillstånd. Här ökar masstalet med ett eftersom 197Au omvandlas till 198Au. Gammastrålar sänds ut under den radioaktiva sönderfallsprocessen. Dessutom, om vi använder termiska neutroner i detta neutronflöde, kallas processen termisk infångning snarare än neutroninfångning.
Figur 01: Neutronfångstprocess i stjärnor
I system där vi kan observera ett högt neutronflöde, som i stjärnor, har atomkärnorna ingen tid för radioaktivt sönderfall mellan neutroninfångningsprocesser. Därför ökar massan av atomkärnor gradvis, snarare än att minska som i kärnreaktorer. Atomnumret förblir dock detsamma eftersom protoner inte är involverade i denna process. Därför kan vi observera samma kemiska element (typen av kemiskt element bestäms av atomnumret).
Vad är neutronabsorption?
Neutronabsorption är en teknik som används i kärnreaktorer där en atom helt absorberar en neutron för att bilda en sammansatt kärna. Det är den viktigaste typen av kärnreaktion vi använder i kärnreaktorer. Här beror sönderfallssättet för den nybildade atomkärnan inte på metoden som neutronabsorptionen inträffade. Därför kan vi observera en mängd olika utsläpp följt av absorptionen. T.ex. radioaktiv infångning resulterar i gammastrålning.
Allmänt sett tenderar slutprodukten av neutronabsorptionsreaktionen att delas i två delar samtidigt som den frigör några neutroner och en ansenlig mängd energi. Denna process följer i första hand kinetiken för fissionsreaktioner.
Vad är skillnaden mellan neutronfångning och absorption?
Neutronfångning och neutronabsorption är två typer av kärnreaktioner. Den viktigaste skillnaden mellan neutronfångning och absorption är att neutroninfångning hänvisar till kombinationen av en neutron och en tung kärna via kollision, medan neutronabsorption hänvisar till bildandet av en sammansatt kärna när en kärna helt absorberar en neutron.
En annan signifikant skillnad mellan neutroninfångning och absorption är dessutom att i neutroninfångningsprocessen sker en kollision medan det i neutronabsorptionsprocessen sker fission.
Sammanfattning – Neutronfångning vs Absorption
Neutronfångning och neutronabsorption är två typer av kärnreaktioner. Den viktigaste skillnaden mellan neutronfångning och absorption är att neutroninfångning hänvisar till kombinationen av en neutron och en tung kärna via kollision, medan neutronabsorption hänvisar till bildandet av en sammansatt kärna när en kärna helt absorberar en neutron.