Interested Article - Кластерная радиоактивность

nelly
  • 2020-08-07
  • 1

Ядерные процессы
Радиоактивный распад
Нуклеосинтез

Кла́стерная радиоакти́вность , кластерный распад — явление самопроизвольного испускания ядрами ядерных фрагментов (кластеров) тяжелее, чем α-частица .

В настоящее время экспериментально обнаружено 25 ядер от 114 Ba до 241 Аm (почти все они — тяжёлые), испускающих из основных состояний кластеры типа 14 С, 20 О, 24 Ne, 26 Ne, 28 Mg, 30 Mg, 32 Si и 34 Si. Энергии относительного движения вылетающего кластера и дочернего ядра Q меняются от 28 до 94 МэВ и во всех случаях оказываются заметно меньшими высоты потенциального барьера V B . Таким образом, кластерный распад, как и альфа-распад , обусловлен туннельным эффектом — запрещённым в классической физике прохождением частицы сквозь потенциальный барьер .

Кластерный распад можно рассматривать как процесс, в некотором смысле промежуточный между альфа-распадом и спонтанным делением ядра.

Кластерная радиоактивность была открыта в 1984 году исследователями Оксфордского университета , которые зарегистрировали испускание ядра углерода 14 C ядром радия 223 Ra , происходившее в среднем один раз на миллиард (10 9 ) альфа-распадов.

Известные кластерные распады и их вероятность по отношению к основной моде распада материнского ядра приведены в таблице.

Материнское ядро Вылетающий кластер Относительная вероятность распада
12 C ~3,0⋅10 −5
221 Fr 14 C 8,14⋅10 −13
14 C 1⋅10 −12
14 C 3,07⋅10 −10
223 Ra 14 C 8,5⋅10 −10
224 Ra 14 C 6,1⋅10 −10
226 Ra 14 C 2,9⋅10 −11
225 Ac 14 C 6⋅10 −12
228 Th
Ne 		1⋅10 −13
?
230 Th 5,6⋅10 −13
231 Pa
24 Ne 		9,97⋅10 −15
1,34⋅10 −11
232 U 24 Ne
2⋅10 −12
1,18⋅10 −13
233 U 24 Ne

28 Mg 		7⋅10 −13

1,3⋅10 −15
234 U 28 Mg
24 Ne
1⋅10 −13
9⋅10 −14
235 U 24 Ne
25 Ne
28 Mg
8⋅10 −12

1,8⋅10 −12
236 U 24 Ne
26 Ne
28 Mg
9⋅10 −12

2⋅10 −13
28 Mg 2⋅10 −14
238 Pu
28 Mg
30 Mg 		1,38⋅10 −16
5,62x10 −17
240 Pu 6⋅10 −15
237 Np 30 Mg 1,8⋅10 −14
241 Am 34 Si 2,6⋅10 −13
34 Si 1⋅10 −16

Кластерный распад кинематически разрешён для гораздо большего числа тяжёлых изотопов, однако вероятность в большинстве случаев настолько мала, что находится за пределами достижимости для реальных экспериментов. Это вызвано экспоненциальным уменьшением проницаемости потенциального барьера при росте его ширины и/или высоты.

Примечания

  1. Rose, H. J. and Jones, G. A. (англ.) // Nature. — 1984. — 19 January ( vol. 307 ). — P. 245—247 . — doi : . 22 марта 2009 года.
  2. Baum, E. M. et al. (2002). Nuclides and Isotopes: Chart of the nuclides 16th ed.. Knolls Atomic Power Laboratory (Lockheed Martin).

См. также

Источник —

nelly
  • 2020-08-07
  • 1
  • Tags:

Same as Кластерная радиоактивность

The title for the last searches