Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Кластерная радиоактивность
Материал из https://ru.wikipedia.org

Кластерная радиоактивность, кластерный распад — явление самопроизвольного испускания ядрами ядерных фрагментов (кластеров) тяжелее, чем -частица.

В настоящее время экспериментально обнаружено 25 ядер от 114Ba до 241Аm (почти все они — тяжёлые), испускающих из основных состояний кластеры типа 14С, 20О, 24Ne, 26Ne, 28Mg, 30Mg, 32Si и 34Si. 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 VB. 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 14C ядром радия 223Ra, происходившее в среднем один раз на миллиард (109) альфа-распадов.[1]

Известные кластерные распады и их вероятность по отношению к основной моде распада материнского ядра приведены в таблице.[2]
Материнское ядро Вылетающий кластер Относительная вероятность распада
114Ba 12C ~3,0105
221Fr 14C 8,141013
221Ra 14C 11012
222Ra 14C 3,071010
223Ra 14C 8,51010
224Ra 14C 6,11010
226Ra 14C 2,91011
225Ac 14C 61012
228Th 20O
Ne
11013
 ?
230Th 24Ne 5,61013
231Pa 23F
24Ne
9,971015
1,341011
232U 24Ne
28Mg
21012
1,181013
233U 24Ne
25Ne
28Mg
71013
 
1,31015
234U 28Mg
24Ne
26Ne
11013
91014
 
235U 24Ne
25Ne
28Mg
29Mg
81012
 
1,81012
236U 24Ne
26Ne
28Mg
30Mg
91012
 
21013
236Pu 28Mg 21014
238Pu 32Si
28Mg
30Mg
1,381016
5,62x1017
 
240Pu 34Si 61015
237Np 30Mg 1,81014
241Am 34Si 2,61013
242Cm 34Si 11016


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. A new kind of natural radioactivity (англ.) // Nature. — 1984. — 19 January (vol. 307). — P. 245—247. — doi:10.1038/307245a0. Архивировано 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
Downgrade Counter