ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการดักจับนิวตรอนและการดูดกลืนคือการดักจับนิวตรอนหมายถึงการรวมกันของนิวตรอนและนิวเคลียสหนักผ่านการชนกัน ในขณะที่การดูดกลืนนิวตรอนหมายถึงการก่อตัวของนิวเคลียสผสมเมื่อนิวเคลียสดูดซับนิวตรอนอย่างสมบูรณ์
การจับนิวตรอนและการดูดกลืนนิวตรอนเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์สองประเภท กระบวนการทั้งสองนี้เกี่ยวข้องกับการรวมกันของนิวเคลียสและนิวตรอนเพื่อสร้างนิวเคลียสผสม อย่างไรก็ตาม วิธีการผสมจะแตกต่างกัน ในกระบวนการดักจับนิวตรอน จะเกิดการชนกัน ในขณะที่ในกระบวนการดูดกลืนนิวตรอน จะเกิดการแตกตัว
การจับนิวตรอนคืออะไร
การจับนิวตรอนเป็นเทคนิคที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่นิวเคลียสของอะตอมชนกับนิวตรอนความเร็วสูง ในที่นี้ นิวเคลียสอะตอมของธาตุหนักชนกับนิวตรอนตั้งแต่หนึ่งนิวตรอนขึ้นไปและรวมกันเป็นนิวเคลียสของอะตอมที่หนักกว่า ดังนั้น กระบวนการนี้จึงมีความสำคัญมากในการสังเคราะห์นิวเคลียสของจักรวาล
นิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่านิวตรอนเป็นกลาง (ซึ่งนำไปสู่การตั้งชื่อเป็นนิวตรอน) ดังนั้นพวกมันจึงสามารถเข้าสู่นิวเคลียสของอะตอมต่างประเทศได้อย่างง่ายดาย หากประจุบวกเป็นโปรตอน โปรตอนที่มีอยู่แล้วในนิวเคลียสจะขับไล่นิวตรอนที่เข้ามา
ในระบบที่เราสามารถสังเกตฟลักซ์นิวตรอนขนาดเล็ก (เช่น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์) นิวเคลียสของอะตอมจะจับนิวตรอนเดี่ยว (นอกเหนือจากการจับนิวตรอนสองตัวขึ้นไป) ตัวอย่างเช่น เมื่อไอโซโทปทองคำที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติถูกฉายรังสีโดยนิวตรอน ไอโซโทปของทองคำที่ไม่เสถียรจะก่อตัวในสถานะตื่นเต้น ซึ่งจะผ่านการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้สถานะพื้นดินในที่นี้ จำนวนมวลเพิ่มขึ้นหนึ่งเพราะ 197Au แปลงเป็น 198Au รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการสลายกัมมันตภาพรังสี ยิ่งกว่านั้น หากเราใช้เทอร์มอลนิวตรอนในฟลักซ์นิวตรอนนี้ กระบวนการนี้จะเรียกว่าการจับด้วยความร้อน แทนที่จะเป็นการจับนิวตรอน
รูปที่ 01: กระบวนการดักจับนิวตรอนในดวงดาว
ในระบบที่เราสามารถสังเกตฟลักซ์ของนิวตรอนสูง เช่น ในดวงดาว นิวเคลียสของอะตอมไม่มีเวลาสำหรับการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีระหว่างกระบวนการดักจับนิวตรอน ดังนั้นเลขมวลของนิวเคลียสของอะตอมจึงค่อยๆ เพิ่มขึ้น แทนที่จะลดลงเหมือนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม เลขอะตอมยังคงเดิมเนื่องจากโปรตอนไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ ดังนั้นเราจึงสามารถสังเกตองค์ประกอบทางเคมีเดียวกันได้ (ประเภทขององค์ประกอบทางเคมีถูกกำหนดโดยเลขอะตอม)
การดูดซึมนิวตรอนคืออะไร
การดูดกลืนนิวตรอนเป็นเทคนิคที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งอะตอมดูดซับนิวตรอนจนกลายเป็นนิวเคลียสของสารประกอบ เป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ประเภทที่สำคัญที่สุดที่เราใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ที่นี่ โหมดการสลายตัวของนิวเคลียสอะตอมที่ก่อตัวใหม่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีการดูดกลืนนิวตรอนที่เกิดขึ้น ดังนั้นเราจึงสามารถสังเกตการปล่อยต่างๆ ตามมาด้วยการดูดกลืน เช่น. การจับกัมมันตภาพรังสีส่งผลให้เกิดรังสีแกมมา
โดยทั่วไป ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของปฏิกิริยาการดูดกลืนนิวตรอนมักจะแบ่งออกเป็นสองส่วน โดยปล่อยนิวตรอนออกมาบางส่วนและให้พลังงานจำนวนมาก กระบวนการนี้เป็นไปตามจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาฟิชชันเป็นหลัก
การดักจับนิวตรอนและการดูดซับต่างกันอย่างไร
การจับนิวตรอนและการดูดกลืนนิวตรอนเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์สองประเภท ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการดักจับนิวตรอนและการดูดกลืนคือการจับนิวตรอนหมายถึงการรวมกันของนิวตรอนและนิวเคลียสหนักผ่านการชนกัน ในขณะที่การดูดกลืนนิวตรอนหมายถึงการก่อตัวของนิวเคลียสผสมเมื่อนิวเคลียสดูดซับนิวตรอนอย่างสมบูรณ์
ยิ่งไปกว่านั้น ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างการดักจับนิวตรอนและการดูดกลืนคือในกระบวนการดักจับนิวตรอน การชนกันเกิดขึ้นในขณะที่ในกระบวนการดูดกลืนนิวตรอนจะเกิดการแตกตัว
สรุป – การจับนิวตรอนกับการดูดซับ
การจับนิวตรอนและการดูดกลืนนิวตรอนเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์สองประเภท ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการดักจับนิวตรอนและการดูดกลืนคือการจับนิวตรอนหมายถึงการรวมกันของนิวตรอนและนิวเคลียสหนักผ่านการชนกัน ในขณะที่การดูดกลืนนิวตรอนหมายถึงการก่อตัวของนิวเคลียสผสมเมื่อนิวเคลียสดูดซับนิวตรอนอย่างสมบูรณ์