Przechwytywanie mionów

Diagram Feynmana wychwytu mionu. Ujemnie naładowany mion jest wychwytywany przez proton. Proton jest przekształcany w neutron i emitowane jest neutrino mionowe. W interakcji pośredniczy bozon W.

Wychwycenie mionu to wychwycenie ujemnego mionu przez proton , co zwykle prowadzi do wytworzenia neutronu i neutrina , a czasami fotonu gamma .

Wychwytywanie mionów przez ciężkie jądra często prowadzi do emisji cząstek; najczęściej neutrony , ale emitowane mogą być również cząstki naładowane.

Zwykłe wychwytywanie mionu ( OMC ) polega na wychwytywaniu ujemnego mionu z orbitalu atomowego bez emisji fotonu gamma:


μ -
+
p +

ν
μ +
n 0

Radiative mion capture ( RMC ) to radiacyjna wersja OMC, w której emitowany jest foton gamma:


μ -
+
p +

ν
μ +
n 0
+
γ

Teoretyczną motywacją do badania wychwytu mionu na protonie jest jego związek z indukowanym przez proton pseudoskalarnym współczynnikiem kształtu g p .

Praktyczne zastosowanie - Unieszkodliwianie odpadów jądrowych

Badane jest wychwytywanie mionów pod kątem praktycznego zastosowania w usuwaniu odpadów radioaktywnych, na przykład w sztucznej transmutacji dużych ilości długożyciowych odpadów radioaktywnych , które zostały wyprodukowane na całym świecie przez reaktory rozszczepienia . Odpady radioaktywne mogą zostać przekształcone w stabilne izotopy po napromieniowaniu wiązką mionów (
μ -
) ze zwartego źródła akceleratora protonów .

  • T. Gorringe i HW Fearing (2004). „Indukowane sprzężenie pseudoskalarne słabego oddziaływania protonów”. Wielebny Mod. fizyka . 76 (1): 31–91. arXiv : nucl-th/0206039 . Bibcode : 2003RvMP...76...31G . doi : 10.1103/RevModPhys.76.31 .
  •   WA Andriejew; i in. (2007). „Pomiar szybkości wychwytu mionu w gazowym wodorze i określenie pseudoskalarnego sprzężenia protonu g P ”. Fizyczne listy przeglądowe . 99 (3): 032002. arXiv : 0704.2072 . Bibcode : 2007PhRvL..99c2002A . doi : 10.1103/PhysRevLett.99.032002 . PMID 17678281 .
  • Nagamine, Kanetada (2016) „Metoda unieszkodliwiania odpadów jądrowych i jej aparatura wykorzystująca absorpcję mionów-jądra”. (WO2016143144A1) Espacenet (baza danych patentowych).