Протонная радиоактивность

Протонная радиоактивность 102 Протонно-протонный цикл 335 Псевдоскаляр 163, 167 Пузырьковая камера 50 [c.395]

Для всех стабильных ядер e и ер положительны. Поэтому среди них не может существовать нейтронной и протонной радиоактивности. Своеобразной нейтронной радиоактивностью (испускание запаздывающих нейтронов) может обладать ядро, перегруженное нейтронами (см. 43). Протонная радиоактивность может существовать у ядер с большим недостатком нейтронов, однако ее очень трудно обнаружить из-за сильного фона конкурирующих процессов а- и р+-распада. Недавно (август 1963 г.) группой советских физиков во главе с Г. Н. Флеровым была открыта протонная радиоактивность типа испускания запаздывающих протонов (см. 8). [c.40]

Самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц или гамма-кванта. Известны четыре типа радиоактивности альфа-распад, бета-распад, спонтанное деление атомных ядер, протонная радиоактивность. [c.473]

Основными составляющими радиоактивного излучения являются нейтроны, протоны, дейтроны, а-частицы, р-частицы и -у-излуче-ние. Радиационные эффекты сводятся к действию излучения на металлы, коррозионную среду и процесс их взаимодействия, т. е. на электрохимическую коррозию металлов. [c.369]

Позитрон возникает в атомном ядре в результате превращения одного из протонов в нейтрон. Энергию, необходимую для такого превращения, протон полу чает от других протонов и нейтронов ядра. Последующие опы-чы по бомбардировке атомных ядер стабильных изотопов альфа-частицами, протонами, нейтронами и другими частицами показали, что искусственные радиоактивные изотопы могут быть получены у всех без исключения элементов. [c.323]

Известные в наше время атомные ядра можно разделить на две группы 1) стабильные (устойчивые) ядра и 2) нестабильные (радиоактивные). Стабильные ядра — это такие ядра, для которых спонтанный распад и превращения являются энергетически невозможными. В реально существующих стабильных ядрах обычно число нуклонов одного сорта находится в определенном соотношении с числом нуклонов другого сорта. Так, например, в стабильных ядрах при у4 < 36 число нейтронов и протонов примерно одинаково, а нейтронный избыток (изотопическое число) --- 1/2 N — Z) [c.98]

Энергетическая неустойчивость ядер, сопровождающаяся изменением электрического заряда ядра без изменения его массового числа, связана с превращением в ядре протона в нейтрон (р -> п + - - е + V) или нейтрона в протон (п р + Н- v). При этих превращениях рождаются и выбрасываются во вне электрон е и антинейтрино (v) или позитрон е ) и нейтрино (v). Этот вид неустойчивости проявляется как бета-распад. К бета-распаду относятся Р -распад (электронная радиоактивность), -распад (позитронная радиоактивность) и электронный захват с /С или L электронных оболочек атома. [c.99]

До 932 г. в физике были известны только два сорта первичных, или элементарных, частиц электроны и протоны. Поэтому в те годы было сделано предположение, что атомные ядра построены из протонов и электронов (протонно-электронная гипотеза). При этом считалось, что в состав ядра с порядковым номером Z и массовым числом А входит А протонов и А—Z электронов. Входящие в состав ядра электроны как бы нейтрализуют электрический заряд А—Z протонов и остается действующим лишь заряд Z протонов. Ядерные электроны по этой гипотезе, кроме того, выполняют роль цементирующего средства, связывающего положительно заряженные протоны в ядре. Непосредственное подтверждение справедливости протонно-электронной гипотезы ее сторонники видели в существовании Р -радиоактивности, при которой ядро испускает Р -частицу (электрон). [c.129]

Ядра, в которых это соотношение нарушено, являются радиоактивными, причем ядра, имеющие избыток нейтронов, испускают электрон, а ядра, имеющие избыток протонов, — позитрон, т. е. электрон с положительным зарядом. Существование позитрона было предсказано Дираком в 1928 г. в результате анализа релятивистского квантовомеханического уравнения для электрона. В 1932 г. Андерсон обнаружил позитрон, изучая космические лучи при помощи камеры Вильсона, помещенной в магнитное поле. В лабораторных условиях позитрон впервые наблюдал Жолио-Кюри, который в 1934 г. обнаружил возникновение искусственной радиоактивности при облучении легких ядер а-частицами. [c.20]

В настоящее время известно много процессов, происходящих самопроизвольно, спонтанно. Эти процессы называются радиоактивными, так как они протекают по законам радиоактивного распада. К числу радиоактивных процессов относятся а-распад, р-распад (включая 7(-зах ват), у-излучение, спонтанное деление тяжелых ядер, а также испускание запаздывающих нейтронов и протонов. [c.101]

Два последних вида радиоактивных превращений относятся к каскадному двуступенчатому типу, так как испускание запаздывающих нейтронов (или протонов) происходит после предварительного испускания ядром электрона (или позитрона). В связи с этим испускание нейтрона (протона) запаздывает на время, характеризующее предшествующий р-распад (хотя сам процесс испускания нуклона образовавшимся после р-распада возбужденным ядром происходит практически мгновенно). [c.101]

Рассмотрим ряд ядер, Н, аНе , 2He каждое из которых получается из предыдущего присоединением к нему одного нуклона. Значения энергии присоединения этого нуклона к трем первым ядрам соответственно равны 2,2 5,5 и 20,6 Мэе, т. е. быстро возрастают по мере приближения к последнему ядру. Однако если аналогичное построение продолжить и дальше, присоединив к ядру аНе еще один нуклон (протон или нейтрон), то оказывается, что (в обоих случаях) его энергия присоединения будет отрицательна и соответствующее ядро-продукт (aLi или гНе ) неустойчиво. Таким образом, ядро гНе , содержащее два протона и два нейтрона, т. е. дважды магическое ядро, является особенно устойчивым. Этот вывод подтверждается также тем, что ядра гНе (в виде а-частиц) испускаются при радиоактивном распаде. [c.185]

В тяжелом (а-радиоактивном) ядре 1 Ф А — 2, и последние, в порядке заполнения оболочек, нейтрон и протон находятся в разных состояниях. [c.198]

В опыте использовались у-лучи, испускаемые радиоактивным препаратом Th С" ( 7 =2,62 Мэе). В результате фоторасщепления дейтона были обнаружены протоны с энергией 0,2 Мэе. Так как в то время было уже известно, что масса нейтрона приблизительно равна массе протона, то можно было заключить, что кинетическая энергия, уносимая нейтроном, также равна 0,2 Мэе (подробнее см. 2, п. 3) и что, следовательно, энергия связи дейтона [c.471]

Ядра, в которых это соотношение нарушено, являются радиоактивными, причем ядра с избытком нейтронов испускают электрон, а ядра с избытком протонов — позитрон, т. е. электрон с положительным зарядом (и положительным магнитным моментом). [c.545]

Радиоактивный а-распад. Из опыта известно, что многие тяжелые элементы самопроизвольно испускают а-частицы, т. е. ядра гелия, имеющие заряд 1е и массу, примерно в четыре раза большую, чем масса протона. [c.182]

Действие ядерных излучений на вещество в общих чертах состоит из следующих процессов. Во-первых, налетающие частицы, сталкиваясь с электронами, выбивают их, производя в веществе ионизацию (иногда возбуждение) атомов. Во-вторых, налетающие частицы достаточно высоких энергий при неупругом ядерном столкновении с ядрами могут частично разрушать ядра, например, выбивая из них протоны и нейтроны, ведет к появлению в веществе новых изотопов, в том числе новых элементов. Эти новые изотопы часто оказываются радиоактивными. В результате в веществе возникает наведенная активность. В-третьих, при выбивании электронов во многих веществах, особенно органических, могут разрушаться или, наоборот, возникать различные химические связи, что приводит к изменению химической структуры вещества. В-четвертых, при упругих столкновениях налетающих частиц с ядрами атомы вещества выбиваются из своих положений в кристаллической решетке в другие узлы или в междоузлия. В результате в решетке образуются разного рода дефекты, влияющие на различные физические свойства кристаллов. [c.456]

Естественно, что сразу после открытия ядерных моментов делались попытки связать их значения со структурой атомных ядер. Первоначально считалось несомненным, что ядра всех элементов состоят из протонов и электронов, причем ядро с зарядовым номером Z и массовым номером М — из М протонов и Ж — Z электронов. Казалось, что эта точка зрения подтверждается существованием естественной р-радиоактивности, при которой из ядра выбрасывается р-частица, т. е. свободный электрон, а само ядро без заметного изменения массы увеличивает свой заряд на величину, численно равную заряду электрона, что ведет к повышению его зарядового номера на 1. [c.579]

Гамма-излучение — фотонное (электромагнитное) ИИ, возникающее при самопроизвольном распаде ядер радиоактивных элементов и аннигиляции частиц. Атомы, которые имеют одинаковые заряды ядер, но различаются массовыми числами,— изотопы одного и того же элемента. Изотопы принято обозначать символами соответствующих элементов с индексами внизу и вверху. Нижний индекс обозначает порядковый номер Z в таблице Менделеева (заряд-число протонов в ядре), соответствующий данному элементу, а верхний — массовое число А (число протонов и нейтронов) данного изотопа (например. Со). Иногда изотоп обозначают только с верхним индексом. [c.12]

Радиометрический метод. Широкое распространение в практике неразрушающих испытаний при определении плотности и толщины изделий получил радиометрический метод, основанный на законах радиоактивного распада некоторых химических элементов и взаимодействия их излучений с испытываемыми материалами. Все радиоактивные излучения (гамма, бета, альфа, нейтронов, протонов и т. д.) рассматриваются как электромагнитные волны или ядер-ные частицы. Отметим только, что для определения плотности строительных материалов щирокое распространение получили радиоактивные изотопы, приведенные в табл. 3.2. [c.95]

Некоторые ядра, перегруженные иротонамн, помимо испускания позитронов или электронного захвата, могут испытывать протонную радиоактивность, однако вероятность такого процесса мала. Для большинства легких ядер превалирует р -превраи ение. Для тяжелых ядер сильно возрастает (примерно как Z ) вероятность электронного захвата, особенно /С-захвата, вследствие уменьшения с возрастанием Z объема той области, в которой находятся /С-элек-троны. Роль электронного захвата посравнениюс Р -распадом увеличивается с уменьшением энергии перехода [c.102]

В 1962 в ОИЯИ был открыт новый вид И. я.— д е-лительная изомерия. Оказалось, что у нек-рых изотопов трансурановых элементов U, Ри, Ат, m и Вк есть возбуждённые состояния с энергией 2—3 МэВ, к-рыо распадаются путём спонтанного деления ядер. Предполагается, что этот вид И. я. объясняется различием формы ядер в изомерном и основном состояниях (см. Деление ядер). Высоковозбужде1П]ые изомерные состояния могут испытывать протонный распад (см. Протонная радиоактивность). [c.117]

ПРОТОННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ — испускание протона при спонтанном распаде ядра. Возможные механизмы 1) эмиссия запаздывающих протонов (ЗП) возбуждёнными дочерними ядрами, образовавшимнся в результате бета-распада ядер (Р+ ) или электронного захвата (при этом энергия р+-распада больше энергии связи протона в дочернем ядре, рис. 1) 2) про- [c.165]

Примеры реакций 3LP (р,п) 4Ве 8 (р,п) i гаСи (р,п) aoZn и др. Возникающий при этом изобар имеет избыточное число протонов по сравнению со стабильным ядром. Поэтому, как правило, возникающее ядро оказывается р -радиоактивным (или испытывает электронный захват). [c.285]

Причина появления запаздывающих нейтронов состоит в том, что осколки, возникшие при делении, радиоактивны, и в результате превращений образуются такие ядра, в которых содержится избыток энергии, достаточный для испарения нейтронов. Радиоактивность возникающих осколквв обусловлена тем, что они имеют большой избыток нейтронов над протонами по сравнению с ядрами [c.308]

Итак, в мире элементарных частиц выступает полная симметрия в том смысле, что для каждой частицы существует античастица. Однако окружающий нас мир (точнее, наша Галактика) не является зарядовосимметричным существующая материя содержит огромное количество электронов, протонов, нейтронов, тогда как позитроны, антипротоны, антинейтроны встречаются лишь в специальных условиях (в явлениях радиоактивности в процессах, порождаемых действием космических лучей в процессах с частицами высоких энергий, полученных на ускорителях). Некоторые ученые склонны считать, что это обусловлено несимметрией начальных условий. В вакууме, где начальные условия симметричны, электроны и позитроны (а также протоны и антипротоны и др. пары) одинаково стабильны, в полном соответствии с симметрией уравнений. Следует заметить, что преимущественная концентрация частиц по сравнению с античастицами в нашей части Вселенной пока никак [c.375]

В настоящее время наиболее точное значение масс нейтрона равно Шп = 1,0089860 0,0000010, а. е. м., а приближенное т 1,00898 а. е. м. = 939,5 Мэе = 1838,5 Таким образом, масса нейтрона на 2,5 Ше (на 1,3 Мэе) больше массы шротона. Поэтому энергетически возможен радиоактивный распад нейтрона на протон и электрон. Этот процесс будет рассмотрен в гл. II. [c.36]

У ядер с большим недостатком нейтронов может существовать протонная и даже двупротонная радиоактивность, однако эти процессы пока не обнаружены из-за очень больших экспериментальных трудностей, связанных с сильным фоном конкурирующих а- и р+-распадов. [c.101]

Известная разность масс нейтрона и протона дает возможность вычислить граничную энергию р-спектра нейтрона и функцию F и, следовательно, теоретически предсказать период полураспада т для свободного нейтрона. Оценка давала значение т 30 мин. Определение периода полураспада такого П14рядка для радиоактивного ядра не представляет никаких сложностей. Тем не менее опыт по обнаружению р-распада свободного нейтрона чрезвычайно труден. Эта трудность связана с тем, что из нейтронов нельзя приготовить неподвижную мишень для последующего измерения ее радиоактивности обычным способом. Свободные нейтроны движутся и их нельзя остановить без того, чтобы они не перестали быть свободными. При этом даже самые медленные нейтроны, образующиеся в результате замедления быстрых нейтронов до энергии теплового движения атомов среды , имеют (при комнатной температуре) скорость v 2 X Х10 Mf eK. Такой нейтрон, войдя в прибор для регистрации р-распада размерами I 10 см, через [c.162]

Известно, что свойства ядер-изобар зависят от соотношения протонов и нейтронов, содержащихся в них. Только при вполне определенном соотношении ядра имеют минимальную массу и стаби1льны. Если же протоны находятся в избытке или недостатке, то соответствующее ядро является р+- или р -радиоак-тивным. Так, например, из двух ядер и гНе первое имеет большую массу и в процессе р-распада переходит в гНе из трех ядер 4Ве °, бВ о и бС среднее имеет наименьшую массу, оно устойчиво, а два крайние — радиоактивны. [c.277]

Радиолюминесценция — люминесценция, возбуждаемая продуктами радиоактивного распада (а-частицами, быстрыми электронами, 7-квантами), а также различными ядерными излучениями, например пучками нейтронов или протонов. Катодолюминесценция может рассматриваться как частный случай радиолюмииесценции. [c.185]

Опыты Резерфорда. Для своих опытов Резерфорд воспользовался а-час-тицами, которые вылетают из атомов радиоактивных элементов. Альфа-час-тица является ядром атома гелия, i. е. несет с собой положительный заряд 2е и имеет массу, равную примерно четырем массам протона. Поэтому для анализа рассеяния а-частиц можно воспользоваться формулой (14.8) с Z, = 2. Масса атомов, на которых рассеиваются а-частицы, предполагается много большей массы а-частиц. Однако от этого ограничения легко освободиться, если под массой в формуле (14.7) понимать приведен- [c.83]

В результате вылета из ядра а-частицы заряд в ядре уменьшается на два элементарных заряда, а число частиц в ядре уменьшается на два протона и два нейтрона, которые входят в состав а-частицы и улетают вместе с ней. В результате а-распада образуется новое ядро, которое, в свою очередь, может быть радиоактивным. Совокупность ядер, обра- [c.184]

Рис. 2.3. Протонно-нейтронная диаграмма атомных ядер. Заштрихованные квадратики — стабильные и долгоживущне ядра, светлая область внутри извилистого контура — радиоактивные

Масса атома. Важненпзим внутренним природным фактором является масса атома, сосредоточенная главным образом в ядре в совокупности его протонов и нейтронов. Положительный заряд ядра определяется числом протонов, которые в свою очередь, определяют число электронов. Различное число нейтронов в атоме обусловливает изотопный состав. Физические свойства изотопов одного п того же металла зависят от числа нейтронов, что особенно заметно у легких атомов. Различие сохраняется и при наличии в атоме большого числа протонов н нейтронов (например, уран с атомной массой 238 и 235). На некотором различии физических свойств газообразного гексафторида урана основано обогащение последним. Структура ядра определяет радиоактивность металла. [c.193]

Существование а-распада, т. е. такого радиоактивного распада, при котором из ядер выбрасываются а-частицы (ядра гелия), заставляло предположить, что по крайней мере часть протонов и электронов группируются внутри ядер в а-частицы, т. е. в конгломераты из двух протонов и двух электронов, отличающихся особой прочностью. Значительный массовый дефект, ядер гелия действительно указывает на их большую прочность. Далее, при рассмотрении вероятности перехода а-частицы, находящейся внутри ядра, через его потенциальный барьер удалось объяснить эмпирический закон Гейгера — Нэттола, связывающий продолжительность жизни радиоактивных элементов с длиной пробега выбрасываемых а-частиц. Это послужило еще одним лишним аргументом в пользу существования а-частиц внутри ядер. Неоднократно высказывалось также предположение, что число а-частиц внутри ядер достигает максимально возможного при данном числе протонов и электронов в частности, что ядра элементов, для которых М = 4п, Z = 2n, где п — целое число, например, О , Ne o и т. д., построены исключи- [c.579]

При выбранной энергии протонов (на 80 кэВ выше энергетического порога реакции) активация ядер изотопа происходит в тонком поверхностном слое толщиной 0.5 мкм. Расчет разрешающей способности метода ио поверхности проводился на основе известной теории авторадиографической системы для следующих значений параметров толщина эмульсии 10 мкм, эффективная толщина неактивированного слоя 0.3 мкм, зазор между образцом и эмульсионным слоем равен нулю. На рисунке приведены расчетные кривые почернений эмульсии от двух пар бесконечных штриховых эталонных источников различной ширины —10 и 1 мкм. Для упрощения задачи считалось, что радиоактивный изотоп 0 распределен изотропно по толщине источников, равной 0.3 мкм. Зазор между штрихами для обеих иар эталонных ис- оцнцков одинаков и равен 5 мкм. [c.179]

В 1930 г. В. Боте и X. Беккер в Германии, а в 1932 г. супруги Ирен и Фредерик Жолио-Кюри во Франции,, бомбардируя альфа-частицами (ядрами гелия), вылетавшими из полония, легкие элементы бор и бериллий, вы бивали из них среди других неизвестные незаряженные тяжелые частицы, которые точно определил и назвал нейтронами англичанин Д. Чедвик. Тогда же, в 1932 г., Д. Д. Пваненко в СССР выдвинул гипотезу строения атомного ядра из протонов и нейтронов. Й только в 1933 г. супругами Жолио-Кюри была открыта искусственная радиоактивность бомбардируя альфа-частицами бор и алюминий, они получали новые радиоактивные элементы — изотопы азота и фосфора. [c.127]

Во многих случаях радиоактивного распада исиускармые мястищ сопровождаются гамма-излучением, представляющим собой электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны, испускаемое возбужденными атомными ядрами для освобождения от избытка энергии аналогично процессам в атомах, при которых испускаются фотоны. Эти три вида излучения (а, р и у) называются радиоактивностью. Отметим, что протон в свободном состоянии не связан с ядром и является стабиль- [c.160]

Зная величину энергии связи ядер, являющихся начальным и конечным продуктами реакции деления, можно подсчитать примерное количество выделяемой энергии в этом процессе. Ранее мы проделали расчет выделяемой энергии при делении ядра дейтерия. Он является наиболее простым примером подобных расчетов, поскольку протон и нейтрон, будучи самостоятельными частицами, не имеют собственной энергии связи. Для оценки энергии, выделяемой при делении большого ядра на два меньших, можно использовать зависимость В от А (см. рис. 7). Предположим, что ядро с Л = 236 (например, уран-236) делится на два одинаковых ядра с А = 118. Из рис. 7 получаем, что В равно примерно 7,5 МэВ при А — 236 и около 8,3 МэВ при Л = 118. Следовательно, общая энергия свяэв ядра урана-236 составляет 7,5 X 236 = 1770 МэВ, а полная энергия связи каждого из ядер-осколков составляет 8,3 X X 118 = 979,4 МэВ. Разница между суммарной энергией связи ядер-осколков и энергией связи ядра урана-236, приблизительно равная 189 МэВ, и есть искомая энергия, выделяющаяся при делениг данного ядра (она примерно в 100 раз больше энергии, выделяющейся при радиоактивном распаде ядра). Таким образом, деление ядра является источником огромной энергии. Например, в результате деления всех ядер в одном грамме урана, где содержится 2,6-10 атомов, выделится 2,3-10 кВт-ч энергии, или около одного мегаватт X дня. Этого количества энергии достаточно для того, чтобы миллион ламп мощностью в один киловатт горели в течение целого дня. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...