beta och gammainducerat sönderfall

Om man bombarderar vissa atomkärnor med både protonstrålar deuterium och heliumkärnor så sönderfaller de ofta eller skickar ut en eller flera neutroner. Ett vanligt knep att få neutroner är ju att bombardera beryllium med alfa-strålning

Men vad händer om man skjuter en elektronstråle med tillräcklig energi mot en atomkärna. Kan man inducera ett sönderfall då eller är elektronen för liten för att kunna tränga in och excitera en atomkärna.

Samma ska med gammastrålning. Går det att excitera en atomkärna med gammastrålning och få den att sönderfalla?

Generellt kan alla såna här reaktioner ske åt båda hållen (om de alls kan hända), enligt kvantfysik. Och vissa kärnor KAN ju släppa ifrån sig gamma och/eller elektroner (betastrålning)...

Men googlar man på t ex "gamma induced fission" eller "electron induced fission" så får man iaf en massa träffar.

Aha, men om man nu t ex tar fallet med beta- sönderfall:

(z)X --> (z+1)X` + elektron + antielektronneutrino + energi

Så bildas ju både en elektron och en neutrino. Det skulle ju innebära att för att den reaktionen var möjlig baklänges så måste det samtidigt kollidera en neutrino, annars skulle inget hända?

Det är en möjlighet, att ha en neutrino som kolliderar samtidigt. Men en 3-kroppars kollision är inte särskilt sannolik (speciellt inte inom partikelfysik (och speciellt inte när den ena partikeln är en neutrino)).

Däremot så kan den 'baklänges' reaktionen även skrivas

(z+1)X` + elektron --> (z)X + elektronneutrino

Du kan faktiskt skriva om den ytterligare om du vill, till
(z+1)X` --> (z)X + elektronneutrino + positron

Vad kallas nu denna reaktion?

Ahha en polett trillade ner beta (+) sönderfall så klart. Det är nån form av symmetri på vänster och höger sidan av pilen med positron/ elektron neutrino/antineutrino

om nu:

(z+1)X` + elektron + antielektronneutrino + energi --> (z)X

ÄR osannolik på grunda av att tre kroppar inte gärna kolliderar.

Vad skulle hända om man utför experimentet med att bombardera ett ämne med energetiska elektroner alldeles intill en kärnreaktor. En vanlig uran-reaktor producerar ju enorma mängder antineutrinos (i storleksordningen 100MW).

Även om sannolikheten för tre-kropparsreaktionen fortfarande är låg, borde man ändå inte se en liten förhöjd aktivitet om man utför experimentet nära reaktorhärden?

Jag är osäker på exakta tal men jag tror, vad beträffar reaktioner med neutriner, att du antagligen inte kommer se särskilt mycket. För att ge dig en uppfattning om hur liten sannolikheten är ett neutriner gör något annat än bara åka rakt fram, för deras egna nöjes skull:
Om du, på något sätt, bygger en neutrino-kanon, som kan skjuta neutriner rakt fram och detta med ett välbestämt antal/sekund. Nu vill vi se om vi kan få stopp på dem små rackarna! Så vad gör vi, jo.. vi använder oss av bly! Bly.. det är bra grejer det. Stoppar det mesta! Det är rätt okej mot neutriner också (om man jämför med att försöka stoppa neutriner med något annat). Men, hur mycket bly måste du då använda för att hälften av neutrinerna ska stoppas på vägen igenom?

Bly är tungt, men rent uran är nästan dubbelt så tungt. Per volymsenhet alltså. Fast nu är iofs uranet i en kärnreaktor inte rent, utan i form av uranoxid i små pellets i bränslestavar, som HAR en liknande densitet som bly.

Men det är sant, att öht detektera neutriner är inte det lättaste. T ex Super-Kamiokande är en ganska häftig grej för att se några enstaka neutriner från t ex solen eller från supernovor.

http://en.wikipedia.org/wiki/Super-Kamiokande

Därför som jag skrev 'rätt okej'. Dessutom tyckte jag det vore rimligare att ha en gigantisk blyvägg jämfört med en gigantisk uran-vägg

Jaja även om det behövs mycket bly har ju fysiker en förmåga att se små effekter. Man har ju faktiskt detekterat neutrinos i gigantiska detektorer i antarktisk is.

Neutrinos verkar kunna inducera fission åtminstone i teorin, Så det kanske skulle kunna gå att påverka en neutrino reaktion genom att stå nära en kärnreaktor i alla fall. Man får väl vänta några år innan detektorn ger utslag på en enda händelse.

De intressanta vore väl om man kunde se skillnad på att stå intill en reaktor och att så nånstans långt borta från kärnreaktorn. Det kanske finns försök gjorda?

http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino#Induced_fission

Det närmste som jag känner till är väl T2K
http://en.wikipedia.org/wiki/T2K_experiment

Några japanska fysiker har faktiskt publicerat en artikel där de beräknade vad som skulle krävas för att detonera kärnvapen på andra sidan jorden med en neutrinostråle från en muon-accelerator. Det skulle dock krävas någonting i storleksordningen 100-1000 TeV om jag minns rätt.

Testet med en kärnreaktor skulle nog dessvärre inte fungera något vidare, eftersom neutrinos från en kärnreaktor fortfarande är relativt få till antal och de sprids symmetriskt runt hela reaktorn. Man skulle således behöva stå i reaktorn för att få någon vidare koncentration av neutrinos och då skulle man inte kunna skydda den oerhört känsliga detektorn från alla andra partiklar som förekommer i reaktorn. Det är därför Super-Kamiokande ligger djupt nere i berggrunden och det är därför som Ice-cube i Antarktis endast räknar partiklar som kommer från andra sidan jorden som positiva utslag på neutrinos.