Радиационный захват

Радиацио́нный захва́т, ядерная реакция, в которой налетающая частица а поглощается ядром-мишенью ${\displaystyle X}$ с образованием нового ядра ${\displaystyle Y}$, а энергия ${\displaystyle \varepsilon }$ возбуждения ядра ${\displaystyle Y}$ излучается в виде гамма-квантов или конверсионных электронов: ${\displaystyle X+\alpha \rightarrow Y+\gamma (e^{-})}$. Значение ${\displaystyle \varepsilon }$ приблизительно равно сумме кинетических энергий частицы и ядра-мишени, а также энергии связи частицы ${\displaystyle \alpha }$ в ядре ${\displaystyle Y}$. Спектр ${\displaystyle \gamma }$-квантов, излучаемых при радиационном захвате, позволяет определять характеристики энергетических уровней образующихся ядер (например, энергию, спин, чётность, схему распада).

Реакции радиационного захвата используются для производства радионуклидов и для активационного анализа (ядерно-физического метода определения состава вещества). Реакция ${\displaystyle ^{238}{\text{U}}+n\rightarrow ^{239}{\text{U}}+\gamma }$ с последующей цепочкой ${\displaystyle \beta ^{-}}$-распадов применяется для получения ядерного горючего ${\displaystyle ^{239}{\text{Pu}}}$ в уран-плутониевом топливном цикле, а реакция ${\displaystyle ^{232}{\text{Th}}+n\rightarrow ^{233}{\text{Th}}+\gamma }$ – для получения ядерного горючего ${\displaystyle ^{233}{\text{U}}}$ в торий-урановом топливном цикле. Радиационный распад является основным процессом, обусловливающим поглощение нейтронов в ядерном реакторе; его используют для регулирования работы реактора.