Cтраница 3
Например, при определенных значениях энергии возбуждения из образовавшегося ядра могут испариться, несколько нейтронов. Каждый нейтрон уносит часть энергии возбуждения - примерно 10 - 12 Мэв. Для охлаждения и относительной стабилизации ядра обычно необходим вылет 4 - 5 нейтронов. Кривая зависимости выхода ядер нового изотопа ( или нового элемента) от энергии налетающих ионов имеет вид колоколообразной кривой: ее вершина соответствует энергии наибольшего выхода ядер, а ширина колокола на половине высоты составляет 10 - 12 Мэв. Эта кривая называется кривой выхода; изучение ее формы дает достаточно оснований для распознания изотопа. Для проверки применяют так называемые перекрестные облучения, цель которых показать, что исследуемый изотоп появляется только в одной определенной комбинации мишень - частица, при определенной энергии бомбардирующих ионов. Если же условия опыта меняются ( замена мишени пли частицы, изменение энергии жонов), то этот изотоп не должен регистрироваться. [31]
Новые сведения о последнем из актиноидов появляются довольно редко. Правда, в 1981 г. в ФРГ на новом ускорителе UNILAC в Дормштадте было получено и исследовано несколько новых изотопов трансурановых элементов. Будучи сам продуктом альфа-распада 105-го элемента, этот новый изотоп тоже предпочитает испускать альфа-частицы, а не делиться на осколки. [32]
Кроме радиоактивного распада, превращения элементов происходят при разнообразных ядерных реакциях. Под ядерными реакциями понимается взаимодействие соответствующих частиц ( нейтронов, протонов, дейтронов, а-частиц, многозарядных ионов, 7 квантов и мезонов) с ядрами химических элементов. Наиболее простые ядерные реакции характеризуются следующим механизмом. Это так называемое компаунд-ядро испускает элементарную частицу или легкое ядро и превращается в новый изотоп. [33]
Многие из описываемых ниже схем разделения, очевидно, будут в дальнейшем усовершенствованы. Так называемые оптимальные условия работы колонн представляют собой фактически условия при учете одного из нескольких тесно связанных факторов в зависимости от поставленной цели. Обычно требуется разделить и извлечь максимальные количества чистых веществ в наиболее короткий срок. Разумеется, в особых случаях, когда нужно добиться исключительной чистоты или выделить новый изотоп, фактор времени становится второстепенным. При реализации плутониевого проекта было разработано эмпирическим путем много способов разделений, требуемых для специальных целей; поэтому не было возможности проводить систематические исследования влияния тех или иных переменных. Основываясь на вышеизложенном, можно предсказать, что в недалеком будущем будут разработаны более эффективные процессы разделения. [34]
Как в реакторе, так и при ядерном взрыве атомные ядра исходного элемента подвергаются бомбардировке нейтронами. Благодаря тому что нейтроны электрически нейтральны, они легко входят в ядро, где поглощаются и связываются с остальными нейтронами и протонами короткодействующими ядерными силами. Это явление само по себе не приводит к созданию нового элемента, поскольку захват нейтрона не изменяет числа протонов в ядре. В даном случае образуется новый изотоп исходного элемента. [35]
Чтобы получить их, образцы плутония бомбардировали нейтронами и дейтронами, а затем, исследуя облученные мишени, пытались обнаружить характерное для нового элемента альфа-излучение. Новые элементы могли и должны были образоваться и при непосредственном взаимодействии ядер плутония с бомбардирующим дейтроном ( заряд увеличивается па единицу), и при бета-распаде перегруженных нейтронами новых изотопов. А на альфа-распад - как на своего рода индикатор, ибо для надежной ядерно-физической идентификации нового изотопа нужно знать не только период полураспада его атомных ядер, но и энергию испускаемых альфа-частиц. [36]