Вероятность - спонтанное деление
Cтраница 1
Вероятность спонтанного деления для трансурановых элементов быстро растет с ростом Z2 / A и лри Z 104 спонтанное деление может стать преобладающим процессом распада. [1]
Величина г 0 определяется в основном вероятностью спонтанного деления ( стр. Величина zs определяется скоростью утечки нейтронов за пределы делящегося вещества и скоростью их выхода из реакции вследствие поглощения их ( не сопровождаемого делением) ядрами примесей к делящемуся веществу и другими изотопами делящегося элемента. Коэффициент размножения нейтронов ( л равен отношению числа вторичных к числу первичных нейтронов в каждом акте реакции и определяется геометрической конфигурацией объема, в котором происходит реакция, его размерами, а также размерами и веществом замедлителя и отражателя нейтронов ( стр. [2]
Для очень тяжелых ядер на пути к линии стабильности вероятность спонтанного деления может превысить вероятность / 3-распада. Высота барьера деления определяет также возможность образования сверхтяжелых ядер [76], которые ожидаются вблизи протонного ( Z - 114) и нейтронного ( N - - 184) магических чисел. [4]
В самом деле, было хорошо известно, что вероятность спонтанного деления нечетных ядер в тысячи и даже в сотни тысяч раз меньше вероятности спонтанного деления их ближайших четных соседей. С одной стороны, казалось бы, этот дополнительный запас прочности нечетных ядер исключает возможность наблюдать спонтанное деление ядер 105-го. С другой стороны, однако, с увеличением порядкового номера элемента вероятность спонтанного деления era изотопов резко увеличивается как для четных элементов, так и для нечетных. [5]
В самом деле, было хорошо известно, что вероятность спонтанного деления нечетных ядер в тысячи и даже в сотни тысяч раз меньше вероятности спонтанного деления их ближайших четных соседей. С одной стороны, казалось бы, этот дополнительный запас прочности нечетных ядер исключает возможность наблюдать спонтанное деление ядер 105-го. С другой стороны, однако, с увеличением порядкового номера элемента вероятность спонтанного деления era изотопов резко увеличивается как для четных элементов, так и для нечетных. [6]
УХ - удельная скорость реакции ( в расчете на один исходный нейтрон); и () - скорость зарождения нейтронов в делящемся веществе, определяющаяся вероятностью спонтанного деления ядер данного изотопа при отсутствии внешнего облучения вещества нейтронами; У2 - удельная скорость убыли числа нейтронов; а - вероятность захвата нейтрона, испущенного в предшествующем акте реакции, делящимся ядром; [ i - коэффициент размножения нейтронов в реакции, равный отношению числа нейтронов, возникших в некотором звене цепной реакции, к числу таких же нейтронов в предшествующем звене цепи; t - время. [7]
Поэтому вероятность спонтанного деления таких ядер очень велика. Подавляющее большинство изотопов, которые могут образоваться в этих условиях, напротив, подвержено альфа-распаду. Значит, именно продукты спонтанного деления будут самыми заметными вещественными доказательствами образования и присутствия в этом хаосе частиц немногочисленных атомов 104-го элемента. [8]
Поэтому вероятность спонтанного деления таких1 ядер очень велика. Подавляющее большинство изотопов, которые могут образоваться в этих условиях, напротив, подвержено альфа-распаду. Значит, именно продукты спонтанного деления будут самыми заметными вещественными доказательствами образования 104-го элемента. [9]
Этот своеобразный вид радиоактивного распада характерен только для самых тяжелых элементов, начиная с тория. В сравнении с другими типами распада вероятность спонтанного деления очень невелика и заметно возрастает лишь у трансплутониевых элементов. Механизм спонтанного деления аналогичен делению U236 под действием медленных нейтронов. Аналогичен и состав осколков. Этот изотоп сравнительно долгоживущий, он распадается наполовину за 2 7 года. Следовательно, время не является препятствующим фактором для выделения Pm147 из урановых руд. Трудность состоит лишь в том, что Pm147 присутствует в земной коре в ничтожно малой концентрации. [10]
ДЕЛЯЩИЕСЯ ИЗОМЕРЫ - изомерные состояния ядер ( см. Изомерия ядерная) с высокой вероятностью спонтанного деления. Известно ок, 30 ядер ( изотопы U, Рн, Am, Cm, Bk), для к-рых вероятность спонтанного деления в изомерном состоянии больше, чем в основном, примерно в 102е раз ( СМ. [11]
Кроме указанных механизмов возбуждения ядер, которые приводят к делению, возможен процесс деления ядер без каких-либо видимых внешних воздействий иа ядро. Такой процесс называется спонтанным делением. Вероятность спонтанного деления несоизмеримо меньше вероятности распада тех же ядер, находящихся в возбужденном состоянии. [12]
Кроме указанных механизмов возбуждения ядер, которые приводят к делению, возможен процесс деления ядер без каких-либо видимых внешних воздействий на ядро. Такой процесс называется спонтанным делением. Вероятность спонтанного деления несоизмеримо меньше вероятности распада тех же ядер, находящихся в возбужденном состоянии. [13]
В самом деле, было хорошо известно, что вероятность спонтанного деления нечетных ядер в тысячи и даже в сотни тысяч раз меньше вероятности спонтанного деления их ближайших четных соседей. С одной стороны, казалось бы, этот дополнительный запас прочности нечетных ядер исключает возможность наблюдать спонтанное деление ядер 105-го. С другой стороны, однако, с увеличением порядкового номера элемента вероятность спонтанного деления era изотопов резко увеличивается как для четных элементов, так и для нечетных. [14]
По классическим представлениям, ядра типа / / совершенно устойчивы. Однако с квантово-механической точки зрения имеется определенная вероятность того, что такое ядро подвергнется спонтанному делению. Только в случае А, больших примерно 220, высота барьера достаточно мала для того, чтобы вероятность спонтанного деления была сколько-нибудь заметна. Например, U238 претерпевает спонтанное деление со скоростью около 20 распадов на грамм за час. Соответствующий полупериод для этого процесса составляет примерно 10 лет. [15]
Страницы: 1 2