Photofission

Photofission एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक परमाणु नाभिक, एक गामा किरण को अवशोषित करने के बाद, परमाणु विखंडन से गुजरता है और दो या दो से अधिक टुकड़ों में विभाजित हो जाता है।

प्रतिक्रिया की खोज 1940 में वन हिल्स, पेन्सिलवेनिया में कंपनी की अनुसंधान प्रयोगशालाओं में वेस्टिंगहाउस एटम स्मैशर का संचालन करने वाले इंजीनियरों और वैज्ञानिकों की एक छोटी टीम द्वारा की गई थी। उन्होंने एक अधातु तत्त्व पर बमबारी करने और उच्च-ऊर्जा फोटॉन उत्पन्न करने के लिए 5 MeV प्रोटॉन बीम का उपयोग किया, जो तब यूरेनियम और थोरियम के नमूनों को विकिरणित करता था। मामूली ऊर्जाओं का गामा विकिरण, MeV के निम्न दसियों में, पारंपरिक रूप से विखंडनीय सामग्री जैसे एक्टिनाइड्स थोरियम, यूरेनियम, में विखंडन को प्रेरित कर सकता है। प्लूटोनियम, और नेप्टुनियम। बहुत अधिक ऊर्जा वाली गामा किरणों के साथ प्रयोग किए गए हैं, जिसमें पता चला है कि फोटोफिशन परमाणु क्रॉस सेक्शन कम GeV रेंज में रेंज के भीतर बहुत कम भिन्न होता है। जॉर्ज सी. बाल्डविन एट अल ने यूरेनियम और थोरियम में फोटो-विखंडन की पैदावार के साथ-साथ अन्य भारी तत्वों में फोटो-विखंडन की खोज के लिए 100-मेव बीटाट्रॉन से निरंतर एक्स-रे का उपयोग किया। विभेदक आयनीकरण कक्ष और रैखिक प्रवर्धक द्वारा एक्स-रे की तीव्र पृष्ठभूमि की उपस्थिति में विखंडन का पता लगाया गया था, पदार्थ को एक कक्ष के इलेक्ट्रोड पर लेपित किया जा रहा था। उन्होंने 5 × 10 के क्रम के होने वाले अधिकतम क्रॉस सेक्शन को घटा दिया⁻²⁶ सेमी² यूरेनियम के लिए और आधा थोरियम के लिए। अध्ययन किए गए अन्य तत्वों में, क्रॉस सेक्शन 10 से नीचे होना चाहिए⁻²⁹ सेमी^{2</उप>।}

प्रकाशविघटन

Photodisintegration (जिसे phototransmutation भी कहा जाता है) एक समान लेकिन अलग भौतिक प्रक्रिया है, जिसमें एक अत्यंत उच्च ऊर्जा वाली गामा किरण एक परमाणु नाभिक के साथ परस्पर क्रिया करती है और इसके कारण एक उत्तेजित अवस्था में प्रवेश करती है, जो एक उप-परमाणु कण का उत्सर्जन करके तुरंत क्षय हो जाती है।