ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Нейтронная и радиационная ширина из "Некоторые вопросы теории ядра Изд.2 " Остановимся на вопросе о зависимости от энергии нейтронной и радиационной ширины. [c.252] Если энергия возбуждения составного ядра меньше энергии связи нейтрона в ядре, то нейтронная ширина fn равна, очевидно, нулю. В области энергий возбуждения, лишь нещрго превышающих энергию хвязи нейтрона, невелика и пропорциональна скорости вылетающего нейтрона. [c.252] Малая величина нейтронной ширины допускает простую физическую интерпретацию. Если составное ядро образуется в результате захвата медленного нейтрона, то имеется лишь одно конечное состояние, в котором может находиться ядро после испускания нейтрона, а именно — основное состояние исходного ядра. Если же происходит излучение -f-кванта, то число конечных состояний может быть большим, так как энергетически возможно любое состояние остаточного ядра с энергией возбуждения, не превышающей энергии связи нейтрона (примерно 8MeV). Иными словами, после излучения Y-кванта ядро может ещё находиться в возбуждённом состоянии, переход из которого в основное состояние будет сопровождаться излучением новых Y-квантов. И действительно, экспериментально было показано что число- -кван-тов, излучаемых ядрами кадмия в результате захвата нейтронов, в несколько раз превосходит число поглощённых нейтронов. [c.252] С увеличением энергии возбуждения нейтронная ширина сильно возрастает. Это связано с тем, что при больших энергиях возбуждения ядро, остающееся после вылета нейтрона, может само по себе находиться в возбуждённом состоянии. Поэтому число возможностей, связанных с вылетом нейтрона, значительно возрастает, что и приводит к сильному увеличению Для ядер среднего атомного веса при энергиях нейтрона — 0,1 MeV нейтронная ширина уже значительно больше радиационной ширины, которая обычно не превосходит — 0,1 eV. [c.253] Малая величина радиационной ширины, как уже указывалось выше, связана с тем обстоятельством, что взаимодействие между излучением и веществом вообще невелико. Подчеркнём ещё раз, что радиационная ширина превосходит нейтронную йЖка в том специальном случае,, когда составное ядро образуется в результате захвата медленного нейтрона, причём ядро не является лёгким. [c.253] Сделаем несколько замечаний о радиационных свойствах ядер. [c.253] Излучение возбуждённого атома удовлетворяет условию X а, поэтому обычно, когда нет специальных условий, запрещающих дипольные переходы, главную роль в излучении атома играет дипольное излучение. [c.254] Несколько иные соотношения имеют место при излучении возбуждённого ядра. Если энергия возбуждения ядра невелика, то условие R выполняется и здесь, однако при сравнительно малых возбуждениях в излучении ядра важную роль играет квадрупольное излучение, интенсивность которого часто превосходит интенсивность дипольного излучения. [c.254] Чтобы объяснить эту особенность ядерного излучения, необходимо помнить о сильном взаимодействии между ядер-ными частицами. Можно предполагать, что если возбуждение ядра не настолько велико, чтобы существенно повлиять на относительное положение соседних частиц, то излучательные свойства ядра будут подобны излз чательным свойствам однородно заряженного макроскопического тела 1 1. [c.254] Можно сказать, что колебания дипольного момента связаны с перемещениями центра зарядов относительно центра инерции ядра. При малых возбуждениях ядра (— 1 MeV), благодаря приблизительному совпадению центра зарядов г с центром инерции, дипольные колебания отсутствуют, или, I по крайней мере, сильно приглушены по сравнению с коле-I баниями квадрупольными, которые требуют для своего воз-I буждения гораздо меньшей энергии, чем дипольные колебания, j Последние возникают с заметной интенсивностью только при I сравнительно больших возбуждениях ядра (— lOMeV) . [c.255] В частности, если ядро переходит в состояние с J = О, то момент исходного состояния ядра должен равняться I. [c.256] Это обстоятельство может быть использовано для объяснения явления ядерной изомерии ). [c.257] Ядерные изомеры представляют собой модификации одного и того же изотопа, отличающиеся некоторыми своими свойствами. Обычно явление ядерной изомерии устанавливается по различию радиоактивных свойств изомерных ядер. В этом случае число радиоактивных периодов у какого-либо элемента превышает число радиоактивных изотопов. [c.257] Для объяснения ядерной изомерии следует считать, что ядра ряда изотопов могут находиться в метастабильных состояниях, отличающихся достаточно большим временем жизни (которое во всяком случае превосходит период распада изомеров). [c.257] Можно предположить П ), что эти метастабильные состояния представляют собой слабо возбуждённые, состояния, отличающиеся сравнительно большим значением момента количества движения по сравнению с основным состоянием. [c.257] Согласно сказанному выше, время жизни таких состояний по отношению к -излучению может быть очень большим (при достаточно малых Яш и достаточно больших разностях моментов исходного и конечного состояний ядра). [c.257] Заметим, что метастабильное состояние, в котором находится изомер, не обязательно должно отличаться от основного состояния значением углового момента. Вполне вероятно, что некоторые случаи ядерной изомерии можно объяснить, считая угловые моменты обоих состояний равными нулю и предполагая. что основное и метастабильное состояния отличаются различной чётностью. Если эти условия выполнены, то переход из метастабильного в основное состояние с излучением ди-польного и квадрупольного f-квантов становится невозможным. Кроме того, в первом приближении невозможны вылет атомного электрона и образование пар. Переходы из метастабильного состояния в основное могут происходить только благодаря процессам второго приближения (испускание двух f-квантов, вылет двух атомных электронов и т. д.). Вероятность этих процессов в случае малой разности энергий метастабильного и основного состояний крайне мала, благодаря чему время жизни метастабильного состояния оказывается достаточно большим. [c.258] Вернуться к основной статье