Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
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
- 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.
- Baum, E. M. et al. (2002). Nuclides and Isotopes: Chart of the nuclides 16th ed.. Knolls Atomic Power Laboratory (Lockheed Martin).
См. также
|
|