Кластерная радиоактивность
Кла́стерная радиоакти́вность, кластерный распад — явление самопроизвольного испускания ядрами ядерных фрагментов (кластеров) тяжелее, чем α-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.
Известные кластерные распады и их вероятность по отношению к основной моде распада материнского ядра приведены в таблице.
| Материнское ядро | Вылетающий кластер | Относительная вероятность распада |
|---|---|---|
| 12C | ~3,0⋅10−5 | |
| 221Fr | 14C | 8,14⋅10−13 |
| 14C | 1⋅10−12 | |
| 14C | 3,07⋅10−10 | |
| 223Ra | 14C | 8,5⋅10−10 |
| 224Ra | 14C | 6,1⋅10−10 |
| 226Ra | 14C | 2,9⋅10−11 |
| 225Ac | 14C | 6⋅10−12 |
| 228Th | Ne | 1⋅10−13 ? |
| 230Th | 5,6⋅10−13 | |
| 231Pa | 24Ne | 9,97⋅10−15 1,34⋅10−11 |
| 232U | 24Ne | 2⋅10−12 1,18⋅10−13 |
| 233U | 24Ne 28Mg | 7⋅10−13 1,3⋅10−15 |
| 234U | 28Mg 24Ne | 1⋅10−13 9⋅10−14 |
| 235U | 24Ne 25Ne 28Mg | 8⋅10−12 1,8⋅10−12 |
| 236U | 24Ne 26Ne 28Mg | 9⋅10−12 2⋅10−13 |
| 28Mg | 2⋅10−14 | |
| 238Pu | 28Mg 30Mg | 1,38⋅10−16 5,62x10−17 |
| 240Pu | 6⋅10−15 | |
| 237Np | 30Mg | 1,8⋅10−14 |
| 241Am | 34Si | 2,6⋅10−13 |
| 34Si | 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
- 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
- Радиоактивность
В другом языковом разделе есть более полная статья Clusterzerfall (нем.). |
У этой статьи есть несколько проблем, помогите их исправить: |
Это заготовка статьи по физике. Помогите Википедии, дополнив её. |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Кластерная радиоактивность, Что такое Кластерная радиоактивность? Что означает Кластерная радиоактивность?
Kla sternaya radioakti vnost klasternyj raspad yavlenie samoproizvolnogo ispuskaniya yadrami yadernyh fragmentov klasterov tyazhelee chem a chastica V nastoyashee vremya eksperimentalno obnaruzheno 25 yader ot 114Ba do 241Am pochti vse oni tyazhyolye ispuskayushih iz osnovnyh sostoyanij klastery tipa 14S 20O 24Ne 26Ne 28Mg 30Mg 32Si i 34Si Energii otnositelnogo dvizheniya vyletayushego klastera i dochernego yadra Q menyayutsya ot 28 do 94 MeV i vo vseh sluchayah okazyvayutsya zametno menshimi vysoty potencialnogo barera VB Takim obrazom klasternyj raspad kak i alfa raspad obuslovlen tunnelnym effektom zapreshyonnym v klassicheskoj fizike prohozhdeniem chasticy skvoz potencialnyj barer Klasternyj raspad mozhno rassmatrivat kak process v nekotorom smysle promezhutochnyj mezhdu alfa raspadom i spontannym deleniem yadra Klasternaya radioaktivnost byla otkryta v 1984 godu issledovatelyami Oksfordskogo universiteta kotorye zaregistrirovali ispuskanie yadra ugleroda 14C yadrom radiya 223Ra proishodivshee v srednem odin raz na milliard 109 alfa raspadov Izvestnye klasternye raspady i ih veroyatnost po otnosheniyu k osnovnoj mode raspada materinskogo yadra privedeny v tablice Materinskoe yadro Vyletayushij klaster Otnositelnaya veroyatnost raspada12C 3 0 10 5221Fr 14C 8 14 10 1314C 1 10 1214C 3 07 10 10223Ra 14C 8 5 10 10224Ra 14C 6 1 10 10226Ra 14C 2 9 10 11225Ac 14C 6 10 12228Th Ne 1 10 13 230Th 5 6 10 13231Pa 24Ne 9 97 10 15 1 34 10 11232U 24Ne 2 10 12 1 18 10 13233U 24Ne 28Mg 7 10 13 1 3 10 15234U 28Mg 24Ne 1 10 13 9 10 14 235U 24Ne 25Ne 28Mg 8 10 12 1 8 10 12236U 24Ne 26Ne 28Mg 9 10 12 2 10 1328Mg 2 10 14238Pu 28Mg 30Mg 1 38 10 16 5 62x10 17 240Pu 6 10 15237Np 30Mg 1 8 10 14241Am 34Si 2 6 10 1334Si 1 10 16 Klasternyj raspad kinematicheski razreshyon dlya gorazdo bolshego chisla tyazhyolyh izotopov odnako veroyatnost v bolshinstve sluchaev nastolko mala chto nahoditsya za predelami dostizhimosti dlya realnyh eksperimentov Eto vyzvano eksponencialnym umensheniem pronicaemosti potencialnogo barera pri roste ego shiriny i ili vysoty PrimechaniyaRose H J and Jones G A A new kind of natural radioactivity angl Nature 1984 19 January vol 307 P 245 247 doi 10 1038 307245a0 Arhivirovano 22 marta 2009 goda Baum E M et al 2002 Nuclides and Isotopes Chart of the nuclides 16th ed Knolls Atomic Power Laboratory Lockheed Martin Sm takzheRadioaktivnostV drugom yazykovom razdele est bolee polnaya statya Clusterzerfall nem Vy mozhete pomoch proektu rasshiriv tekushuyu statyu s pomoshyu perevodaU etoj stati est neskolko problem pomogite ih ispravit Etu statyu neobhodimo ispravit v sootvetstvii s pravilami Vikipedii ob oformlenii statej Pozhalujsta pomogite uluchshit etu statyu 19 dekabrya 2009 Eta statya nuzhdaetsya v pererabotke Pozhalujsta utochnite problemu v state s pomoshyu bolee uzkogo shablona Pozhalujsta uluchshite statyu v sootvetstvii s pravilami napisaniya statej 19 dekabrya 2009 Pozhalujsta posle ispravleniya problemy isklyuchite eyo iz spiska parametrov Posle ustraneniya vseh nedostatkov etot shablon mozhet byt udalyon lyubym uchastnikom Eto zagotovka stati po fizike Pomogite Vikipedii dopolniv eyo
