La principale différence entre la capture et l'absorption de neutrons est que la capture de neutrons fait référence à la combinaison d'un neutron et d'un noyau lourd par collision, tandis que l'absorption de neutrons fait référence à la formation d'un noyau composé lorsqu'un noyau absorbe complètement un neutron.
La capture et l'absorption des neutrons sont deux types de réactions nucléaires. Ces deux processus impliquent la combinaison d'un noyau et d'un neutron pour former un noyau composé; cependant, la méthode de combinaison est différente l'une de l'autre. Dans le processus de capture de neutrons, une collision se produit tandis que dans le processus d'absorption de neutrons, une fission se produit.
Qu'est-ce que la capture de neutrons ?
La capture de neutrons est une technique utilisée dans les réacteurs nucléaires où un noyau atomique subit une collision avec un neutron à grande vitesse. Ici, un noyau atomique d'un élément lourd entre en collision avec un ou plusieurs neutrons et fusionne pour former un noyau atomique plus lourd. Ainsi, ce processus est très important dans la nucléosynthèse cosmique.
Le neutron n'a pas de charge électrique. Cela signifie que les neutrons sont neutres (ce qui a conduit à les nommer neutrons). Par conséquent, ils peuvent facilement pénétrer dans un noyau atomique étranger. S'ils étaient chargés positivement en tant que protons, alors les protons déjà présents dans les noyaux repousseront les neutrons entrants.
Dans les systèmes où l'on peut observer un petit flux de neutrons (ex: réacteur nucléaire), un noyau atomique capture un seul neutron (autre que la capture de deux neutrons ou plus). Par exemple, lorsque des isotopes d'or naturels sont irradiés par des neutrons, un isotope instable d'or se forme dans un état excité, qui subit ensuite rapidement une désintégration radioactive pour obtenir son état fondamental. Ici, le nombre de masse augmente de un car 197Au se convertit en 198Au. Les rayons gamma sont émis lors du processus de désintégration radioactive. De plus, si nous utilisons des neutrons thermiques dans ce flux de neutrons, le processus est alors appelé capture thermique plutôt que capture de neutrons.
Figure 01: Processus de capture des neutrons dans les étoiles
Dans les systèmes où nous pouvons observer un flux de neutrons élevé, comme dans les étoiles, les noyaux atomiques n'ont pas le temps de se désintégrer entre les processus de capture de neutrons. Par conséquent, le nombre de masse des noyaux atomiques augmente progressivement, plutôt que de diminuer comme dans les réacteurs nucléaires. Cependant, le numéro atomique reste le même car les protons ne sont pas impliqués dans ce processus. Par conséquent, nous pouvons observer le même élément chimique (le type d'élément chimique est déterminé par le numéro atomique).
Qu'est-ce que l'absorption neutronique ?
L'absorption des neutrons est une technique utilisée dans les réacteurs nucléaires dans laquelle un atome absorbe complètement un neutron pour former un noyau composé. C'est le type de réaction nucléaire le plus important que nous utilisons dans les réacteurs nucléaires. Ici, le mode de désintégration du noyau atomique nouvellement formé ne dépend pas de la méthode d'absorption des neutrons. Par conséquent, nous pouvons observer une variété d'émissions suivies de l'absorption. Par exemple. la capture radioactive entraîne un rayonnement gamma.
Généralement, le produit final de la réaction d'absorption des neutrons a tendance à se diviser en deux parties tout en libérant des neutrons et une quantité considérable d'énergie. Ce processus suit principalement la cinétique des réactions de fission.
Quelle est la différence entre la capture et l'absorption de neutrons ?
La capture et l'absorption des neutrons sont deux types de réactions nucléaires. La principale différence entre la capture et l'absorption de neutrons est que la capture de neutrons fait référence à la combinaison d'un neutron et d'un noyau lourd par collision, tandis que l'absorption de neutrons fait référence à la formation d'un noyau composé lorsqu'un noyau absorbe complètement un neutron.
De plus, une autre différence significative entre la capture et l'absorption de neutrons est que, dans le processus de capture de neutrons, une collision se produit alors que, dans le processus d'absorption de neutrons, une fission se produit.
Résumé – Capture de neutrons vs Absorption
La capture et l'absorption des neutrons sont deux types de réactions nucléaires. La principale différence entre la capture et l'absorption de neutrons est que la capture de neutrons fait référence à la combinaison d'un neutron et d'un noyau lourd par collision, tandis que l'absorption de neutrons fait référence à la formation d'un noyau composé lorsqu'un noyau absorbe complètement un neutron.