Cтраница 3
В результате более поздних исследований были установлены следующие типы радиоактивности: электронная, позитронная, электронный захват, а-распад, спонтанное деление и ядерная изомерия. [31]
Ядерная изомерия теперь явление не редкое. [32]
Возбужденные состояния, обладающие измеримыми временами жизни, называются метастабильными Или изомерными состояниями. Явление ядерной изомерии стало известно ( пары UZ - UX2 и Вг80 - Вг80 1) до того, как были установлены основные принципы, определяющие вероятность этого процесса. [33]
Ядерные изомеры представляют собой модификации одного и того же изотопа, отличающиеся некоторыми своими свойствами. Обычно явление ядерной изомерии устанавливается по различию радиоактивных свойств изомерных ядер. В этом случае число радиоактивных периодов у какого-либо элемента превышает число радиоактивных изотопов. [34]
Ядерные изомеры представляют собой модификации одного и того же изотопа, отличающиеся некоторыми своими свойствами. Обычно явление ядерной изомерии устанавливается по различию радиоактивных свойств изомерных ядер. В этом случае число радиоактивных периодов у какого-либо элемента превышает число радиоактивных изотопов. [35]
Хотя энергия отдачи-0 31 eV довольно мала в сравнении с энергией химических связей ( 1 - 10 eV), однако оказывается, что практически каждый акт внутренней конверсии ведет к разрыву химической связи и выбрасыванию радиоактивного ядра. Интересно отметить, что в некоторых случаях ядерной изомерии простая отдача у-кванта недостаточна для разрыва химической связи. Так, при превращении изомера Zn69 с периодом полураспада 13 8 часа в другой изомер с периодом полураспада 57 мин. [36]
На изотопах Вг И. В. Курчатовым было открыто явление ядерной изомерии. Ядерными изомерами называются изотопы с одинаковым зарядом ядра, одинаковым массовым числом, одинаковым типом радиоактивного излучения, но с различными периодами полураспада. Одно из ядер находится в нормальном энергетическом состоянии, а другое в возбужденном. Возбужденное ядро брома, прежде чем излучать электрон, излучает гамма-квант. [37]
Так, в результате р-распада 198Аи в течение 2 7 дн превращается в возбужденное ядро 198Hg, которое при испускании у-квантов переходит в невозбужденное состояние. В этом случае имеет место изомерный переход или ядерная изомерия. Изомеры различаются только энергетическими состояниями ядер и их называют изомерной парой. [38]
Особо следует отметить образующуюся по реакции 198Hg ( n, у) 197Hg радиортуть 197Hg, превращение которой посредством е-захвата в I97Au протекает с двумя различными периодами полураспада - 24 и 65 часов. Этим наглядно демонстрируется наличие у 1S7Hg довольно распространенной среди радиоэлементов ядерной изомерии. Рассматриваемая реакция интересна и с другой точки зрения - как принципиальное осуществление мечты алхимиков о получении золота из ртути. [39]
Особо следует отметить образующуюся по реакции IS6Hg ( и, Y) 197Hg радиортуть 197Hg, превращение которой посредством е-захвата в 67Аи протекает с двумя различными периодами полураспада - 23 и 65 часов. Этим нагяядно демонстрируется наличие у 197Hg довольно распространенной среди радиоэлементов ядерной изомерии. [40]
В столбцах 2 и 3 цифра справа над символом элемента обозначает массовое число ( целочисленный атомный вес) соответствующего изотопа. Если имеются одинаковые символы и массовые числа, то это случай ядерной изомерии. Изомеры имеют различные периоды полураспада. Радиоактивные изомеры могут быть у радиоактивных и у стабильных ядер. Если символ ядра помещен в скобках, то изотоп недостоверен. Если массовое число помещено в скобках, то оно недостоверно. Если приведены два числа, то ядро имеет одно или другое массовое число. [41]
Изредка ( когда возбужденный уровень лежит низко, в большинстве случаев ниже 100 keV, и связанное с испусканием отдельного у-кванта изменение спина велико [137]) испускание у-кванта возбужденным ядром, которое из энергетических соображений не в состоянии распасться другим способом, может оказаться столь маловероятным, что это ядро будет обладать макроскопическим временем жизни; но это значит, что будут способны более чем к мгновенному сосуществованию два ядра с одина-ковыми массой и зарядом: возбужденное и находящееся в основном состоянии. Такие два ядра являются одновременно изотопами и изобарами; их называют изомерами [128, 18, 120]; однако в противоположность общему случаю химической изомерии ядерным изомерам можно приписать только различные содержания энергии, но не различные структуры. Ядерная изомерия была впервые обнаружена в 1921 г. Ханом [61] на примере пары UX2 - UZ. Среди искусственных радиоэлементов ядерная изомерия была впервые открыта В. Изомерные ядра могут быть нестабильными относительно 3-распада, как это имело место в обоих упомянутых случаях, но это не обязательно. [42]
В изомерных ядрах, следовательно, находится одинаковое число протонов и нейтронов. Различие радиоактивных свойств выражается, как было сказано выше, лишь в величине полупериода распада, что свидетельствует о различном состоянии элементарных частиц в ядре. Показательным примером ядерной изомерии является изомерия брома. [43]
Множество сведений о наличии заполненной оболочки при N - 126 получено с помощью систематики а-распадо-в. При данном Z энергия а-рас-пада является плавной функцией А, но при N 126 наблюдаются резкие скачки. Наконец, существует интересная корреляция между ядерной изомерией и магическими числами. [44]
Так, в результате ( 3-распада 198Аи в течение 2 7 дн превращается в возбужденное ядро 198Hg, которое при испускании у-квантов переходит в невозбужденное состояние. В этом случае ( как и во многих других) у-излучатель-ный переход происходит не спонтанно ( за 10 - 13 с), а медленнее, с периодом полураспада от 10-в с до нескольких дней. В этом случае имеет место изомерный переход или ядерная изомерия. Изомеры различаются только энергетическими состояниями ядер и их называют изомерной парой. [45]