Альфа-распад

Cтраница 3

Для создания модели альфа-распада необходимо рассмотреть два типа сил. Известно, что одинаковые по знаку заряды отталкиваются друг от друга в соответствии с законом Кулона, и следует считать, что этот эффект имеет место для ядра и альфа-частицы, находящейся на некотором расстоянии от ядра. Однако, когда альфа-частицы подходят достаточно близко к ядру, то на некотором расстоянии от него должна быть точка, в которой начинает преобладать значительно большая сила, которая действует на очень малом расстоянии и удерживает альфа-частицы в ядре. Другими словами, эта сила очень велика на поверхности ядра, но равна нулю уже на некотором малом расстоянии от поверхности ядра. В этой точке начинают преобладать короткодействующие силы, которые дают потенциальный минимум внутри ядра. Максимум в непосредственной близости к поверхности ядра называют кулоновским, или потенциальным барьером. Именно этот барьер альфа-частица в классическом понимании и должна преодолеть для того, чтобы вылететь из ядра. Так как высота потенциального барьера для 238U равна, по крайней мере, 8 78 Мэв, то с этих позиций довольно трудно понять, как альфа-частица с энергией только 4 2 Мэв может вылететь из этого ядра. [31]

Аналогично, закономерности альфа-распада связаны не с тем, что имеется очень большое число ядер: поскольку между ними практически нет никакого взаимодействия, стимулирующего распад, статистический характер квантовомеханических предсказаний только проявляется на большом числе одинаковых объектов, но отнюдь не вызывается их числом. Движение в квантовой механике описывается с наибольшей детальностью, совместимой с принципом неопределенности. Покажем теперь, как производится переход к менее детальному описанию в статистической физике. [32]

Более детальное исследование альфа-распада показывает, что существуют запрещенные переходы, которые дают для вероятности распада X значительно меньшее значение. Запрещенные переходы, которые свойственны четно-нечетным или нечетно-четным и в особенности нечетно-нечетным ядрам, говорят о том, что альфа-частица, по-видимому, образуется в процессе распада. В самом деле, в указанных случаях один неспаренный нуклон при образовании альфа-частицы должен встретить другой неспаренный нуклон с противоположным спином. Поэтому образование альфа-частицы значительно менее вероятно по сравнению со случаем четно-четных ядер, для которых нуклоны с противоположным спином являются спаренными. [33]

Как было отмечено, альфа-распад - один из важнейших типов спонтанного превращения радиоактивных ядер. Экспериментальное исследование возможного влияния внешних условий на скорость распада показало, что альфа-распад обусловлен исключительно структурой и внутренними свойствами ядер. [34]

Поскольку квантовая теория трактует альфа-распад как просачивание частицы сквозь потенциальный барьер, становится ясным, что даже небольшие вариации энергии от 4 до 9 Мэв ( хотя и сравнительно немного уменьшают площадь потенциального барьера, но благодаря тому, что эта площадь входит в показатель степени) приводят к сильному уменьшению среднего времени жизни от нескольких миллиардов лет до нескольких десятимиллионных долей секунды. [35]

Другим эмпирическим соотношением для альфа-распада является так называемый закон Гейгера - Неттола ( 1912), который устанавливает связь между постоянной распада X и длиной пробега / испускаемых альфа-частиц. [36]

Он лежит в основе альфа-распада радиоактивных ядер, автоэлектронной эмиссии, автоионизации атомов в сильном электрич. [37]

Такая ядерная реакция называется альфа-распадом. Радиоактивные нуг клиды могут подвергаться также бета-распаду с испусканием р-частиц - влектронов. [38]

Схематическое изображение потенциального барьера для альфа-распада.| Потенциальный барьер, преодолеваемый при распаде альфа-частицами трех различных энергий. [39]

Итак, получается, что альфа-распад как будто бы невозможен. И все же известно, что альфа-распад имеет место. [40]

Схематическое изображение потенциального барьера для альфа-распада.| Потенциальный барьер, преодолеваемый при распаде альфа-частицами трех различных энергий. [41]

Итак, получается, что альфа-распад как будто бы невозможен. И все же известно, что альфа-распад имеет место. Следуя за их рассуждениями, можно показать, что в первом квантовомеханиче-ском приближении потенциальную яму надо рассматривать как квадратную яму ( рис. 11 - 9), в которой альфа-частица предполагается движущейся свободно. Хотя модель, допускающая наличие в ядре альфа-частицы как таковой и то, что ядро - простая потенциальная яма, является крайне упрощенной, ее применение оправдывается тем, что и такая модель дает вполне хорошие результаты. Это подтверждается существованием решения волнового уравнения для частицы вне барьера. [42]

Схематическое изображение потенциального барьера для альфа-распада.| Потенциальный барьер, преодолеваемый при распаде альфа-частицами трех различных энергий. [43]

Итак, получается, что альфа-распад как будто бы невозможен. И все же известно, что альфа-распад имеет место. Следуя за их рассуждениями, можно показать, что в первом кваитозомеханиче-ском приближении потенциальную яму надо рассматривать как квадратную яму ( рис. 11 - 9), в которой альфа-частица предполагается движущейся свободно. Хотя модель, допускающая наличие в ядре альфа-частицы как такозой и то, что ядро - простая потенциальная яма, является крайне упрощенной, ее применение оправдывается тем, что и такая модель дает вполне хорошие результаты. Это подтверждается существованием решения волнового уравнения для частицы вне барьера. [44]

Элемент 103 был идентифицирован по альфа-распаду его изотопа с массовым числом 256, синтез элемента был осуществлен при бомбардировке мишени из америция ионами кислорода. В первых опытах по обнаружению сто третьего элемента, проведенных в 1965 г., его идентификация была проведена по продукту его распада - фермию. В этих опытах был измерен период полураспада наблюдавшегося изотопа ЮЗ256, равный 35 с. [45]

Страницы: 1 2 3 4