北京大学：《核物理与粒子物理导论》精品课程教学资源（作业习题）第九章 原子核反应

9-1.试求Lpn)Be的反应能Q和阙能Eh 92.试求中子与160,1o核作用时发生(n,2n)反应的阈能E1和E2,并解释两个阈能 值的巨大差别 9-3.用能量为15MeV的氘引起反应B(d,a)e中,在b=90°方向测得a粒子 能量为6.37MeV,试求反应能Q。 94.29Po的a粒子(E=53MeV)在Be靶上可以产生(a,n)反应,试求出射 O C.H. Dasso and A. Vitturi. Phys. Rev. C50(1994)R12 2 MS Hussein et al. Phys. Rev. C46(1992)377 角θ=90°时的中子能量En 9-5.反应B(n,a)L用来记录慢中子,试求a粒子的动能Ea和反冲核的动能ER。 9-6.引起反应Li(p,a)He的质子能量为MeV时,如果两个a粒子相对于入射质 子方向对称飞开,试求每一a粒子的动能Ea和出射角6。 9-7.试求镭一铍中子源的最大中子能量Em。已知镭源的a粒子的最大能量为769MeV。 9-8.快中子照射铝靶时,能发生反应A(n,p2Mg,27Mg mun 知铝靶面积为2×5cm2,厚为1cm,靶面垂直于中子束,铝靶经通量密度为10cm2s的快中 子长期照射后,经过204min,还有418×10Bq的放射性,试求该反应的截面a 9-9.用20A的35MeV的质子束轰击厚为50mgcm2的L靶,通过Li(p,n)Be反应 产生放射性核素Be。设反应截面为300mb,试求轰击2h后的放射性活度A。 9-10.厚为002cm的金箔被通量密度为102cm2s的热中子照射5mn,通过Au(n, y)8Au反应生成Au。已知反应截面为987b,金的密度为193gcm3,试求每平方厘米 产生8Au放射性活度A 9-11.用14MeV的氘核轰击磷粉靶,由于(d,p)反应产生放射性磷。当用25/A的氘 束照射2h后,磷的B放射性为544×10Bq,试求此反应产额Y。 912.试求氘核俘获动能为Mev的质子所形成的He核的激发能。 913.试估算能量为15MeV的中子与18W核作用时,复合核的形成截面约为几何截面 的几倍? 9-14.能量En=144eV的中子与n核作用发生共振,其截面为2.7×l0 已知 n(eV)=103VE(eV)和,>厂n。试求复合核"n的平均寿命r 9-15.质子轰击1靶,当质子能量为04,1.05,22和30MeV时,观察到共振。已 知质子和1L核的结合能为172MeV,试求所形成的复合核能级的激发能 9-16.对于反应B+d→8Be+a+178MeV,当氘束能量为06MeV时,在O=90°方向 上观察到四种能量的a粒于:12.2,10.2,9.0,7.5MeV,试求Be的激发能

226 习 题 9-1．试求 Ben)Li(p, 的反应能Q和阈能E 7 4 7 3 th。 9-2．试求中子与16O，17O核作用时发生（n，2n）反应的阈能E1和E2，并解释两个阈能 值的巨大差别。 9-3．用能量为 1.51MeV的氘引起反应11B（d，α ）9 Be中，在θ = 90°方向测得α 粒子 能量为 6.37MeV，试求反应能Q。 9-4．210Po的α 粒子（ Eα = MeV3.5 ）在9 Be靶上可以产生（α，n）反应，试求出射 ___________________________ ① C.H. Dasso and A. Vitturi．Phys. Rev. C50(1994)R12 ② M.S. Hussein et al．Phys. Rev. C46(1992)377 角θ = ° 90 时的中子能量En。 9-5．反应10B（n，α）7 Li用来记录慢中子，试求α 粒子的动能Eα和反冲核的动能ER。 9-6．引起反应7 Li（p，α ）4 He的质子能量为 1MeV时，如果两个α 粒子相对于入射质 子方向对称飞开，试求每一α 粒子的动能Eα和出射角θ 。 9-7．试求镭一铍中子源的最大中子能量Em。已知镭源的α 粒子的最大能量为 7.69MeV。 9-8．快中子照射铝靶时，能发生反应27Al(n，p)27Mg， Al min46.9 Mg 27 21 27 → = − T β 。已 知铝靶面积为 2×5cm2 ，厚为 1cm，靶面垂直于中子束，铝靶经通量密度为 107 cm -2⋅s -1的快中 子长期照射后，经过 20.4min，还有 4.18×102 Bq的放射性，试求该反应的截面σ 。 9-9．用 20μA的 3.5MeV的质子束轰击厚为 50mg⋅cm -2的7 Li靶，通过7 Li（p，n）7 Be反应 产生放射性核素7 Be。设反应截面为 300mb，试求轰击 2h后的放射性活度A。 9-10．厚为 0.02cm的金箔被通量密度为 1012 cm -2⋅s -1的热中子照射 5min，通过197Au（n， γ ）198Au反应生成198Au。已知反应截面为 98.7b，金的密度为 19.3g⋅cm -3，试求每平方厘米 产生198Au放射性活度A。 9-11．用 14MeV的氘核轰击磷粉靶，由于（d，p）反应产生放射性磷。当用 25μA的氘 束照射 2h后，磷的β 放射性为 5.44×108 Bq，试求此反应产额Y。 9-12．试求氘核俘获动能为 1MeV的质子所形成的3 He核的激发能。 9-13．试估算能量为 15MeV的中子与184W核作用时，复合核的形成截面约为几何截面 的几倍？ 9-14．能量En＝1.44eV的中子与115In核作用发生共振，其截面为 2.7×l0-20 cm 2 。已知 10(eV) (eV) n 3 Γn E − = 和Γγ >>Γn 。试求复合核116In的平均寿命τ 。 9-15．质子轰击7 Li靶，当质子能量为 0.44，1.05，2.22 和 3.0MeV时，观察到共振。已 知质子和7 Li核的结合能为 17.21MeV，试求所形成的复合核能级的激发能。 9-16．对于反应10B＋d → 8 Be＋α＋17.8MeV，当氘束能量为 0.6MeV时，在θ＝90°方向 上观察到四种能量的α 粒于：12.2，10.2，9.0，7.5MeV，试求8 Be的激发能