Наибольшее из известных сечений ядерных реакций

=5*10
7
барн
измерено в эксперименте по обстрелу ультрахолодными нейтронами ядер
гадолиния (Gd).
Большое сечение взаимодействия ядер гадолиния с нейтронами
ранее было предсказано теоретически. Сечение столь велико по причине
существования у ядер гадолиния определенной конфигурации
энергетических
уровней, обеспечивающей резонанс, при этом
ядра гадолиния захватывали нейтроны на расстоянии в 10
4
раз
большем
их диаметра.
Эксперимент проводился H. Rauch и его коллегами в Венском
институте атома. Мишенью для обстрела являлся раствор гадолиния в
тяжелой воде
D
2O.
Нейтроны в пучке летели со скоростью всего
10 м/с, что соответствует температуре около 1 микрокельвин.
Медленные нейтроны проводят больше времени около ядра и тем самым
имеют больше шансов для взаимодействия, поэтому с уменьшением
скорости
сечение
реакции растет. При скорости
v меньше 4 м/с исследователи
обнаружили отклонение от предсказываемого теоретически закона

. Предполагается, что это отклонение
обусловлено
разреженностью раствора гадолиния, так что на пути нейтрона
находилось в среднем менее одного ядра.
Источник:
Phys. Rev. Lett.
83 4955 1999