気体検出器と半導体検出器の電子ー正孔対1個作るのに必要なエネルギーの違い

気体・・・He:43 eV 空気:34 eV Ar:26eV

半導体・・・Ge:3 eV Si:3.6 eV 気体のおよそ1/10のエネルギーで生成する。

(n , γ)反応について

(n , γ)反応の断面積は共鳴のない領域で1/v(vは中性子速度)、すなわち1/√E に比例する。他にも反応もある

(n , α):α線放出

(n , p):陽子放出

(n , n’):非弾性散乱

(n , f):核分裂反応

(n , γ):中性子捕獲反応

(γ , n):光核反応・・・2 MeV 以上の光子を吸収して光分解をし中性子を放出。128Sb,Be中性子源として原子炉で使われる。

問題 235U 1g のエネルギー

235U は熱中性子により核分裂すると2 ~ 3個の中性子と2つの質量の異なる核分裂を生成するとともに約200 MeV のエネルギーを発生する。1 g の235Uがすべて核分裂をすると8.0 × 10^10 のエネルギーを発生する。

1gの235U は1/235 mol = (6.0 × 10^23)/235 ≒ 2.55 × 10^21個 200 × 10^6 × 2.55 × 10^21 × 1.6 × 10^(-19) = 8.2 × 10^10[J] となる。

235U の熱中性子による核分裂収率について

235U の熱中性子による核分裂では、亜鉛の RI の 72Zn からテルビウムの RI の 161Tb まで、原子番号でいえば 30 から 65 まで色々な元素の RI を含む。これらを核分裂生成物と呼び、質量数 95、138 付近に核分裂収率の極大(核分裂収率は約 6%)があり、極小は質量数 118(核分裂収率は 0.009%)くらいである。したがって、極大付近の質量数を持つ核種の収率が高いと考える。

核分裂収率[235U(n , f)]

77As:0.00796 % 99Mo:6.11 % 111Ag:0.0174 % 131I:2.89 % 136Eu:0.0149 %

また下記のサイトに私がまとめた資料を示しております。

第1種放射線取扱主任者まとめ集

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