2020, Выпуск 1

DOI: 10.55176/2414-1038-2020-1-5-13

Авторы

Чернухин Ю.И., Костенко И.И., Соколов Ю.А.

Организация

Федеральное государственное унитарное предприятие «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина», Снежинск, Россия

Чернухин Ю.И. – старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Костенко И.И. – начальник группы.
Соколов Ю.А. – ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук. Контакты: 456770, Челябинская обл., Снежинск, ул. Васильева 13, а.я. 245. Тел.: (351) 465-11-49; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..

Аннотация

В работе приводится описание расчетно-экспериментального метода, который использовался для измерения сечений σ_O, σ_C реакций ¹⁶O(p, α)¹³N и ¹²C(p, γ)¹³N, ¹³C(p, n)¹³N, усреднённых по спектру протонов отдачи в водородосодержащих средах при использовании источника нейтронов с энергией ∼14 МэВ. В результате было найдено: σ_O=17,2 мб, σ_C =2,59 мб, что удовлетворительно согласуется с существующими довольно ограниченными данными о энергетической зависимости сечений рассматриваемых реакций в области энергий протонов Е≤10 МэВ. Сечения реакций ¹⁶O(p, α)¹³N и ¹²C(p, γ)¹³N, ¹³C(p, n)¹³N в области малых и средних энергий протонов E≤10 МэВ представляют интерес как для фундаментальной науки, в частности – изучения CNO – цикла горения водорода в массивных звездах, так и для решения некоторых прикладных задач: учет образования «ложного» азота при определении содержания белка в зерновых культурах методом нейтронно-активационного анализа с использованием источника нейтронов с энергией 14 МэВ; исследование возможности использования реакций ¹⁶O(p, α)¹³N и ¹²C(p, γ)¹³N, ¹³C(p, n)¹³N для наработки короткоживущего β⁺-радиоактивного изотопа ¹³N непосредственно в водных и спиртовых растворах препаратов позитронноэмиссионной томографии (ПЭТ) с применением мощных источников (D, T)-нейтронов; исследование возможности использования реакций ¹⁶O(p, α)¹³N и ¹²C(p, γ)¹³N, ¹³C(p, n)¹³N с образованием β⁺-радиоактивного изотопа ¹³N для определения фактического распределения поглощенных доз в теле пациента или заменяющего его фантома по аннигиляционному излучению после сеанса нейтронной терапии с использованием источника 14 МэВ нейтронов или сеанса протонной терапии.

Ключевые слова
сечения реакций ¹⁶O(p, α)¹³N и ¹²C(p, γ)¹³N, ¹³C(p, n)¹³N, генератор 14 МэВ нейтронов, протоны отдачи, нейтронно-активационный анализ

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 1, 1:1