1626435893-691da8e1223766775fc277661dcb4565 (844331), страница 59
Текст из файла (страница 59)
А., Петров Л. А. Ядра, удаленнме от линни бета-стабильности. Мл Энергоиздат, 1981. в 20. Ноевы (экзотические/ виды радиоактивности 291 В этом случае после 13 -распада должна наблюдаться запаздывающая двухнейтронная радиоактивность'. Поскольку обычно аз„>ат этот процесс будет идти на фоне значительно более интенсйвн ого испускания одиночных запаздывающих нейтронов.
В 1979 г. в ЦЕРНе была открыта'* запаздывающая двухнейтронная радиоактивность "Ве. Изотоп бериллия "Ве образуется в результате 13 -распада ядер "1.| (Т,/зж8,5 мс), которые были получены при сепарации продуктов реакции взаимодействия высокоэнергетичных (600 МэВ) протонов с мишенью из карбида урана.
Для измерения спектра одиночных запаздывающнх нейтронов была использована система из трех ионизационных камер, наполненных 'Не. В результате измерений были обнаружены три монохроматические группы запаздывающих нейтронов и широкий участок непрерывного спектра, соответствующий испусканию пары запаздывающих нейтронов. Одновременность испускания обоих нейтронов была доказана измерением нейтрон-нейтронных совпадений. Вероятность испускания нейтронной пары около 4'Ъ. В 1980 г.
испускание пары запаздывающих нейтронов было обнаружено еще для трех нейтроноизбыточных ядер: эо1ч/а, зв1ч/а н зэХа. Вероятности испускания нейтронных пар соответственно равны 1,2; 0,7 и 5,1;4. в. Запаздывающая треинейтронная радиоаитивность В 1980 г. группа физиков из ЦЕРНа, обнаружившая в 1979 г. двухнейтронную запаздывающую радиоактивность ядра "Ве, сообщила о наблюдении одновременного вылета нз этого ядра трех запаздывающих нейтронов'е'.
Работа была выполнена в условиях, сходных с описанными в п. З,б, но с более усовершенствованным детектором нейтронов, который позволял надежно разделять случаи одновременного вылета двух н трех нейтронов от фоновых событий, возникающих за счет наложения импульсов от одиночных нейтронов нлн одиночных и парных нейтронов. В результате измерений было показано, что примерно в 2втв случаев ядра. "Ве распадаются с одновременным испусканием трех запаздывающих нейтронов. в гольданский В.
И.//Журн. эксперпм. и теор. фпэ. 1960. Т. 39. С. 497. вв Аваева К. Е., Сапы 1,. С., Напвеп Р. С. е. а.//Р/вув. Кеч. 1.еп. 1979. Чо!. 43, № 22. Р. 1652 — 1654. ввв Авпваа И. е, В)опппвд Т., Савва!вава Н. А. е. а. НРЬув. Ье11. 1980. Чо!. 96В, № 1, 2. Р. 31 — 34. Гмма пк Раааааатмааые авеаРачааеа аМ 4.
ЗАПАЗДЫВАЮЩАЯ ТРИТИЕВАЯ РАЙИОАКТИ В Н ОСТЬ Один из уровней ядра "Ве, для которого была обнаружена запаздывающая 2л- и 3л-радиоактивность, имеет зиерппо 18,5 МэВ, превышающую пороговую энергию для процесса распада мВе-+зН+814 !Я~=15,7 МэВ. (20.7) Поэтому, если ядро "Ве в процессе р-распада 'з114 образуется в этом сильно возбужденном состоянии, то оно может кроме испускания запаздывающих нейтронов распадаться по схеме (20.7), т.
е. испускать запвздываюпше ядра трития, Этот процесс был действительно обнаружен в 1984 г. во Франции. Всего было зарегистрировано 12 ядер з|Н на б.104 ионов 'за(.!. Вероятность распада возбужденного '41Ве по схеме (20.7) оказалась в 10е раз меньше вероятности испускания нейтрона. б. УГЛЕРОДНАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ В 1984 г. было опубликовано сообщение об открытии в Англии нового вида радиоактивного распада — углеродной Г оактнвностне. В работе методом ЛТ вЂ” Т-детекгора (см. 70) было зарегистрировано 11 ядер '44С, образовавшихся в процессе распада и-радиоактивного изотопа радия ~ееКа (Тих 11,7 дня, Т,=5,7 МзВ): ззез Яа + зоеРЬ+1еС (20.8) Энергия ядер 'еС примерно равна 30 МэВ, что хорошо согласуется с расчетным значением, полученным из энергии распада Д=31,8 МэВ для процесса (20.8): Те„= Д вЂ” = 31,8 — = 29,8 МэВ.
Выход ядер '4С оказался в 1О раз меньше выхода и-частиц: Г14С /Г (8'5+2 5).10-ео (20 10) Ввиду исключительно малой вероятности изучаемого процесса в работе было уделено большое внимание проблеме фона, как внешнего, так и внутреннего. С этой целью в течение длительного времени измерялся фоновый эффект, обусловленный космическим излучением, а также оценивался вклад от ' Неве Н. а., аееае С. А.ДХеаке.
1984. ток 807, Р. 245- -247. у 20. Новые /экзеаичасаме/ аадн уадаааатюаасти 295 четырехкратных совпадений и-частичных импульсов, суммарная энергия которых блвзка к энергии ядер '~аС. Открытне углеродной радиоактивности в том же году было подтверждено в СССРа и Франции". Обе этн работы также были выполнены с помощью (ЙТ вЂ” Т)-методвки н дали близкие значения для Г с/Г,. Радиоактивные процессы с испусканием ядер тяжелее гелия теоретически не должны вызывать удивления, так как они разрешены всеми законами сохранения.
Однако нз-за исключительно малой вероятности этих процессов вх экспериментальное наблюдение еще сравнительно недавно было невозможно. Оценки вероятности нового радиоактивного процесс» опираются на две группы моделей: резко асимметричное спонтанное деление и кластерный распад ядер, сходный с а-распадом. Прв справедливости первой группы моделей вероятность перехода должна зависеть от параметра делимости У~/А (см. 8 51), что можно проверить, только располагая большим статнстнческвм набором радиоактивных ядер с разными У'/А (см. п. б этого параграфа).
При справедливости второй группы моделей особенности нового ввда распада должны быть аналогичны наблюдающимся для и-распада. Напомним (см. 8 17, п. 3), что вероятность п-распада определяется фактором формирования а-частнцы в исходном ядре и прозрачностью барьера, которая экспоненцвально эаввсвт от энергии распада, высоты барьера и приведенной массы. Было также замечено, что энергия и-распада особенно велика для п-переходов, сопровождающвхся образованием магических нлв околомагнческвх ядер (см. рис. 84). Все этн параметры н особенности можно оценить и для нового радвоахтнвного процесса, если выбрать кон,кретвый варвавт модели распада (папрвмер, конкретизировать радиус разрыва ядра, эффективную массу коллективного дВижения и др.).
Прв этом, так же как и в случае и-распада, наибольшие трудности возникают прв оценке фактора формирования. Однако вз-за экспоненциального характера выражения для коэффициента прозрачности [см. формулу (17.20)) расчет более чувствителен к параметрам, определяющим вменно этот коэффвцвент, т.
е. к энергии распада Д в, следовательно, к выбору конечного ядра. а Алаааааакаа Д. В„ваааааая А. Ф„глуааа Ю. А. // Пасьма в ЖЭТФ. 1984. Т. 40. Выв. 4. С. 152 — 154. да Саная„НаатаатЕ., НвиааааЬ $.е. а.//Рьуа Каа. Еан. 1984. Ча1. 53, у»8. Р, 759 — 762. Глава 111.
Радиааптивные превращения ядер 294 В частности, процесс (20.8) оказался более вероятным, чем процесс, сопровождающийся вылетом ядра 182С, которое должно иметь больший фактор формирования по сравнению с менее симметричным ядром '48С.
По-видимому, это объясняется тем, что в процессе (20.8) образующееся конечное ядро имеет не только магическое число протонов, но и околомагическое число (127) нейтронов. Из сказанноео выше следует, что теория нового радиоактивного процесса пока не может претендовать на высокую точность. Отличие Тз"12" и Т ~го может достигать трех порядков. В настоящее время гчглперодная радиоактивность, кроме ггзра обнару 22В 224В 228В последнего ядра Г ( 4СР Г = 6 10- ", 6.
НЕОНОВАЯ, МАГНИЕВАЯ И КРЕМНИЕВАЯ РАДИОАКТИВНОСТИ. МЕХАНИЗМ КЛАСТЕРНОЙ РАДИОАКТИВНОСТИ В 1985 г. Варвик и др*. методом пластмассовых пленок, чувствительных к У>6, зарегистрировали процесс 23211 24Ы 1 208РЬ (20.! 1) Всего был зарегистрирован 31 трек со средним пробегом 21=(32,8+0,23) мкм, который близок Я„, =33,2 мкм, соответствующему энергии процесса (20.11), Я=62,3 МэВ. Измерения дали Г(2 Ые)/Г„=(2+0,5) 10 '2. Позднее неоновая радиоакб, бн,„„„я ~м1) гира гзоТЬ и 2341) В конце 80-х годов у ядер 2 ~(3, 2~ори и гзери была обнаружена магниевая радиоактивность с испусканием 28М8, а у ядра 238Ри — также кремниевая радиоактивность с испусканием 3281.
Эти кластерные распады характеризуются очень большими парциальными периодами полураспада: Тпг —— =1О'4 — 1022 лет и очень малыми Г, !Г,=10 '4. Опишем более подробно параметры последней на сегодня работыо*, в которой был открыт распад гзеРп- ~~М8+'оеРЬ. Детекторами служили лавсановые пленки, которые облучались специально приготовленной плутониевой мишенью (66'/о гзорп и 34'4 238Ри) в общей сложности 690 дней. Всего на всех 4 Веге4еЬ В. 3Ч., инее Р. В., Вгевеовоо 3.
О. РЬув. Неч: 1985. Чо1. С. 31. Р. 1984. " Оязоьав А. А., Чеоркоп ЬЬ!., $.Ь18 В. К. е. о. Д РЬуисз 1яиелз В. 1990. Чо1. 235, № 1, 2. Р. 35 — 39. ,Ф' 20. Нивие (ввзинллнчлелне! видлв ридииилинлвнненлн 295 50 25 20 0 ЬО ЬО -сне 70 Рис !4! пленках среди большого количества следов от сс-частиц и осколков деления было обнаружено два трека 2ьМя, что соответствует Т","„=1,5 1О'4 лет и Г„„/Г„=2 10 '4. Большие усилия потребовались для доказательства того, что зарегистрированные события не вызваны другими причинами (расщепление ядра космическими частицами, спонтанное деление, тройное деление и др.). Систематическое рассмотрение свойств всех известных к настоящему моменту 13 случаев кластерных распадов для 11 различных ядер (у 224() и 22"Рц найдено по 2 кластерных распада) показывает линейную зависимость 1й(Т"!"„) от 1п Р, где Р— проницаемость кулоповского барьера (рис. !41).
Из рисунка видно, что экспериментальные точки для всех четноче~ных ядер лежат на параллельных прямых, аналогичных зависимости, полученной в прос2ой теории ц-рисцада (см. ~ !7, п. 5) для объяснения закона Гейгера - Нэттола (нижняя кривая рисунка). Это обстоятельство указывает на то, что механизм кластерного распада для исследованной группы ядер действительно близок к механизму и-распада. Обобщенный закон Гейгера — Нэт.!ола, распространенный на кластерные переходы, позволяет делать предсказания параметров для еще не обнаруженных кластерных переходов у более тяжелых (по сравнению с исследованными) четно-четных ядер, например 236~1 240Рц и воэмо2к!!о даже 240Слэ и 242Сщ Глава Ш. Раднвактианые прец»ан»ения ядер Что касается второй упомянутой в п.