Наряду с механизмом ядерной реакции, идущей через
составное ядро, когда в процесс взаимодействия вовлекается все ядро, возможен и
другой механизм, когда налетающая частица взаимодействует лишь с небольшим
числом нуклонов ядра. Это так называемые прямые ядерные реакции. Время их
протекания существенно меньше времени протекания реакций, идущих через составное
ядро и сравнимо с характерным ядерным временем (временем пролета нуклона через
ядро). Для нуклона с энергией десятки МэВ τя~ 10-22-10-23 с.
В прямых реакциях можно ожидать заметную асимметрию в угловых
распределениях продуктов реакций.
Прямые процессы при не слишком высокой энергии идут
преимущественно на поверхности ядра. Поверхностный характер прямых реакций ведет
к появлению дифракционной картины в угловых распределениях вылетающих частиц.
Прямые процессы преобладают в тех случаях, когда ядру
передается относительно небольшая энергия налетающей частицы. Прямые процессы
при не слишком высокой энергии идут преимущественно на поверхности ядра.
Поверхностный характер прямых реакций ведет к появлению дифракционной картины в
угловых распределениях вылетающих частиц. Углы, при которых появяются максимумы
в угловых распределениях вылетающих частиц определяются соотношениями
sin(θ/2) = (Δl)/(2pR),
(1)
,
(2)
,
(3)
Импульсная диаграмма прямой реакции
где где Δl - переданный ядру момент, |p| = |i
||f
| (i,f
-импульсы, налетающей и вылетающей частиц), Ji и Jf
- спины ядер в начальном и конечном состояниях, si
и sf - спины налетающей и вылетающей частиц, Pi
и Pf - четности ядер в начальном и конечном состояниях.