Среди подобных двухступенчатых процессов наиболее широко исследовалось испускание запаздывающих протонов.

Возьмём для примера распад, в ходе которого ядро кальция-37 превращается в ядро аргона-36 с испусканием протона. Испусканию протона предшествует бета-плюс-распад: выбрасывая позитрон и нейтрино, ядро кальция-37 превращается в ядро калия-37, находящееся в момент возникновения в возбужденном состоянии, а уже оно испускает протон, превращаясь в ядро аргона-36.

При бета-плюс-распаде многих излучателей запаздывающих протонов с наибольшей вероятностью должно образовываться такое возбужденное состояние дочернего ядра, которое характеризуется в точности тем же ядерным взаимодействием между нейтронами и протонами, что и в исходном, материнском ядре.

Опыты показали, что, например, при распаде кальция-37 ядро калия-37 образуется преимущественно в том же состоянии, что и исходное ядро, несмотря на то, что в исходном ядре имеется 20 протонов и 17 нейтронов, а в ядре калия-37 – 19 протонов и 18 нейтронов. Благодаря этому удается с высокой степенью точности проверить важное положение о независимости ядерных сил от электрического заряда – так называемое свойство изотропической инвариантности ядерных сил.
———————-
Спонсор дня:
Для того чтобы написать успешную диссертацию нужно очень серьёзно подойти к выбору её темы и составлению плана. В диссертации нужно рассмотреть актуальные вопросы, которые не были рассмотрены при защите похожих диссертаций. Но в одиночку проделать такую объёмную работу бывает очень сложно.  И тут на помощь приходят специализированные компании, которые предлагают сделать заказ диссертации под ключ. Высококвалифицированные специалисты и работники институтов произведут все требуемые работы по анализу и подготовке диссертации к её защите. Alldisser оказывает услуги подобного плана уже в течение 7 лет, поэтому в качестве выполнения работы не приходится сомневаться. Также, в случае необходимости, вам посоветуют где лучше защитить диссертацию и подобрать научного руководителя.

Приняв строгое определение, мы можем теперь перечислить виды радиоактивности. Прежде всего это альфа-распад, известный ещё с первых лет изучения радиоактивности. далее надо назвать бета-распад, точнее, три его разновидности, отвечающие разным вариантам взаимного превращения протонов и нейтронов внутри ядра:

• либо нейтрон распадается на протон, электрон и антинейтрино;
• либо протон распадается на нейтрон, позитрон и нейтрино;
• либо протон захватывает электрон из электронной оболочки и превращается в нейтрон, испуская нейтрино.

Первый из перечисленных вариантов именуются бета-минус-распадом (подобно испусканию альфа-частиц он был известен ещё Резерфорду, как уже говорилось ранее), второй – бета-плюс-распадом (его открыли Ирен и Фредерик Жолио-Кюри в 1934 году), третий – электронным захватом (его обнаружил Луис Альварец в 1938 году).

В 1940 году Г.Н. Флеров и К.А. Петржак открыли третий основной вид радиоактивности – спонтанное деление ядер. Этот вид радиоактивного распада привлекает к себе в последнее время самое пристальное внимание, особенно по той причине, что он накладывает важные ограничения на возможность существования заурановых элементов.

Если сравнить времена жизни изотопов тяжелых элементов, например от тория до курчатовия, то окажется, что с относительно небольшим ростом заряда – от 90 до 140 – скорость спонтанного деления возрастает в 10²⁸ раз. Простая экстраполяция такой зависимости к более тяжелым элементам не оставляла бы ни малейшей надежды на их существование. Однако различные теоретические расчеты, проведенные по так называемой оболочечной теории ядра, приводят к выводам, что прочность тяжелого ядра может значительно повыситься, если число протонов приблизится к 114 или 126, а число нейтронов – к 184. Заряд ядра Z = 114 отвечает элементу, подобному по своим химическим свойствам свинцу (в гипотетических описаниях его так и называют «эка-свинцом»), заряд Z = 126 – весьма своеобразному по химическим свойствам элементу, не имеющему аналога среди ныне известных (в атомах этого элемента будет происходить заполнение четвертой снаружи электронной оболочки, содержащей 18 вакансий и пустующей у всех элементов менделеевской таблицы).

Как правило, ядра переходят из возбужденного в обычное состояние, испуская гамма-квант. Дубненские физики столкнулись с любопытным исключением из правила: оказалось, что возбужденное ядро америция-242 вместо того, чтобы испустить гамма-квант и перейти в основное состояние, делится, причем время его спонтанного деления составляет всего 14 микросекунд, что примерно в 1023 раз превышает скорость его деления в основном состоянии.

Четвертым и пятым типом радиоактивного распада являются протонная и двупротонная радиоактивность.
————————–
Спонсор дня:
Для владельцев сайтов одним из основных пунктов является хостинг. Это площадка, на которой размещается сайт, после чего он становится доступным в интернете. У всех хостингов есть свои преимущества и недостатки, где-то слишком долгий отклик сайтов но удобная панель управления, а где-то наоборот… Очень часто владельцы сайтов без конца меняют хостинг для своего сайта чуть ли не ежемесячно в поисках наилучшего варианта. Для тех кто не может определиться, есть недорогой хостинг – hvosting.ua, который отличается стабильной работой и множеством гибких тарифов. Поэтому регистрируйтесь там, выбирайте выгодный тариф и забывайте о головной боли с вечными переездами.

Открытие Резерфорда – альфа, бета и гамма-лучи. Гамма-излучение не меняет состава ядра и поэтому не попадает под определение радиоактивности. Двустадийность – основное понятие боровской теории ядерных реакций. Компаунд-ядра и критерий времени в определении радиоактивности.

Начнём, пожалуй, с определения. Будем называть радиоактивностью самопроизвольные превращения изотопов химических элементов, обусловленные распадом их атомных ядер.

Скажем, если ядро испускает протон, то и масса и заряд ядра уменьшатся на единицу – элемент сместится на одну клетку влево в таблице Менделеева. Испускание нейтрона не влечет такого смещения (вот почему при определении радиоактивности нужно сказать о превращениях именно изотопов, а не обязательно элементов). При вылете из ядра альфа-частицы, состоящей из двух протонов и двух нейтронов, массовое число уменьшается на четыре, а заряд на два. Есть среди радиоактивных превращений и такие, которые сопровождаются лишь изменением заряда: например, нейтрон может превратиться в протон, испустив электрон и антинейтрино.

В последних двух примерах нетрудно узнать «старейшие» виды радиоактивности. В 1989 году Эрнест Резерфорд доказал, что радиоактивное излучение урана неоднородно по составу, и выделил в нем альфа- и бета-лучи, представляющие собой, как мы знаем сегодня потоки альфа-частиц и электронов.

Известен и третий вид радиоактивного излучения – гамма-лучи. Однако сам по себе процесс гамма-излучения вряд ли имеет смысл считать видом радиоактивности – ведь испускание гамма-лучей влечет за собой изменение лишь энергетического состава ядра, но не его состава.

Скажем попутно ещё об одном ограничении, которое необходимо иметь ввиду при описании типов радиоактивности. ради ясности начнем с примера.

Возьмём два тяжелых изотопа водорода – дейтерий и тритий. Взаимодействуя друг с другом, ядра дейтерия и трития могут превратиться в альфа-частицу. такое превращение происходит в два этапа: сначала ядра дейтерия и трития сливаются в ядро изотопа гелия с массовым числом 5, а затем образовавшееся ядро распадается на альфа-частицу и нейтрон.

Двустадийность превращения является основой теории ядерных реакций, предложенной в 30-е годы Нильсом Бором. Продукт слияния первичных ядер, распад которого образует в дальнейшем конечные продукты реакции, называется промежуточным, или компаунд-ядром. В нашем примере роль компаунд-ядра играет гелий-5. Можно ли назвать это возбужденное, весьма неустойчивое ядро радиоактивным? Нет, и вот почему. Набор различных вариантов, по которым могут распадаться компаунд-ядра при достаточно больших энергиях их возбуждения, чрезвычайно многообразен. И если причислить все подобные процессы к радиоактивности, потеряет всякий смысл классификация радиоактивных распадов по виду испускаемых при распаде частиц.

По какому же признаку удобнее исключить из рассмотрения компаунд-ядра? Оказывается, что живут они очень недолго. Так, например, время жизни ядра гелия-5, которое встретилось нам в предыдущем примере, составляет 10^-21 секунды. Чтобы не иметь дела с компаунд-ядрами, к радиоактивным изотопам причисляют лишь те, время жизни которых – от образования до распада – превышает 10^-12 секунды.

Итак, радиоактивным распадом ядра является самопроизвольное изменение его состава, отделенное от момента образования этого ядра временем, существенно превышающим продолжительность жизни компаунд-ядра при ядерных реакциях.
————————
Спонсоры дня:
Если вы хотите привлечь новых посетителей, то самое время подумать о раскрутке сайта. Поисковые алгоритмы меняются регулярно, поэтому качественная раскрутка сайта просто необходима, если вы хотите добиться успеха в сети. Специалисты проведут аудит вашего ресурса, подберут релевантные запросы и выведут ваш сайт на первые позиции в поисковиках, тем самым показав дорогу на ваш сайт новым целевым посетителям.
—–
Середина осени, с каждым днём становится всё холоднее… К счастью есть отличное решение – Пластиковые окна Донецк помогут создать в вашем доме уютную атмосферу, а специалисты из Като Group помогут сделать правильное решение при выборе окон. Также они учтут все ваши пожелания и произведут монтаж окон в сжатые сроки, чтобы вам поскорее стало уютно. Также хотелось бы отметить доступные цены и высокое качество самих окон.

Устойчивость ядра также зависит от числа входящих в него протонов и нейтронов. Систематическое изучение огромного количества изотопов показало, что ядра, содержащие 20, 50 и 82 протона или 20, 50, 82 и 126 нейтронов, оказываются особенно устойчивыми. Указанные числа получили название «магических чисел», а соответствующие ядра – «магических» ядер.

Магические ядра отличаются более высокой распространённостью; радиоактивные магические ядра обладают особенно большими периодами полураспада.

По аналогии с инертными газами была предпринята попытка объяснить существование магических ядер тем, что в них целиком заполняются определенные состояния протонов или нейтронов, так что прибавление следующего нуклона отвечает началу заполнения новой нейтронной или протонной оболочки. В каждую оболочку включаются частицы, находящиеся в состояниях с одинаковыми (или близкими) энергиями; число частиц в различных оболочках различно.

Такова в общих чертах так называемая оболочечная модель ядра.
——————
Спонсор дня:
Строительство – всегда будет актуальным, ведь с этой сферой связаны очень многие отрасли. Для строительства нужна специализированная техника, а она, как известно, совсем не дешёвая. Высококачественная китайская строительная техника отличается тем, что стоит меньше, чем аналоги, а работу свою выполняет ничуть не хуже. Амур-Импорт выполняет прямые поставки бетононасосов, буровых установок и автобетоносмесителей из Китая – Вы всегда можете обратиться к ним за строительной техникой.

Аналогичное явление наблюдается и среди атомных ядер. В ядерной физике изомерами называются ядра данного элемента, содержащие одинаковое число протонов и нейтронов, но обладающие различными радиоактивными свойствами.

Детальное изучение ядерной изомерии показало, что это явление связано с существованием у радиоактивных ядер возбужденных состояний с большим периодом полураспада. Именно такие состояния получили название изомерных.

С точки зрения модели ядерных оболочек при переходе нуклона с «обычного» места на другую оболочку ядро оказывается в возбужденном состоянии. В ядрах-изомерах один нейтрон или один протон обычно перемещён из своей «нормальной» оболочки в другую с существенно отличным характерным моментом количества движения.
———–
Спонсор дня:
Интернет магазин необычных подарков Gift54.com – вот, то что нужно, если Вы хотите удивить кого-нибудь из ваших друзей, знакомых или родственников. Мне вот приглянулся зонт катана, я решил подарить его брату на день рождения – он был в восторге) Кстати говоря, помимо того, что на улице оборачивается каждый прохожий, зонт очень качественно сделан, так как попытки использовать его «как самурайский меч» к поломке не привели:) В этом интернет-магазине есть и другие необычные подарки, очень понравилась оптоволоконная USB-елка, думаю приобрести кому-нибудь из знакомых к Новому Году. Доставили товар очень быстро – что-то около 4 или 5 дней.

Недостаток нейтронов в легких ядрах приводит к бета-плюс-распаду, электронному захвату, протонной и двупротонной радиоактивности (первая характерна для ядер с нечетными зарядами, вторая – для ядер с четными). Для нейтронодефицитных ядер с зарядом, большим 70, более существенным становится альфа-распад. В области наиболее тяжелых ядер с альфа-распадом начинает конкурировать спонтанное деление, скорость которого при данном числе нейтронов чрезвычайно быстро возрастает с увеличением числа протонов. Как видно из многих опытов, граница, обусловленная спонтанным делением, прорезана узким перешейком – там оболочечная теория ядра допускает существование относительно стабильных сверхтяжелых ядер – например, с числом нейтронов, равным 184, и числом протонов, равным 114 или 126.

Что касается нейтроноизбыточных изотопов, то для них преобладает бета-минус-распад, а границы существования определяются постепенным уменьшением – вплоть до нуля – энергии связи нейтрона при возрастании числа нейтронов для данного числа протонов.

Учет всех возможных вариантов ядерной нестабильности при использовании различных формул для масс атомных ядер и для скорости радиоактивного распада (в том числе и скорости спонтанного деления) позволяет очертить границы изображенной на диаграмме области существования (в радиоактивных масштабах времени, то есть не менее 10^-12 секунд) ядер. Очевидно, что в настоящее время мы знаем лишь около одной трети всех возможных изотопов – уже одно это обстоятельство делает вполне законным интерес к продвижению в область сильного дефицита и избытка числа нейтронов, к тщательному изучению свойств ядер, расположенных вдали от области стабильных изотопов.
———————-
Спонсор дня:
Часто в жизни встречаются различные ситуации, когда Вас срочно необходима крупная сумма денег, которую негде взять. К счастью, сегодня эту проблему можно очень быстро решить – автоломбард «Консалт-Кредит +» с радостью придёт на помощь. Этот автоломбард предоставляет ссуды под залог Вашего автомобился в течение одного часа, ведь время в таких ситуациях может играть решающую роль. К каждому клиенту у компании индивидуальный подход, но меня больше всего привлекло то, что выплата ссуды составляет до 80% рыночной стоимости автомобиля, в то время как проценты очень низкие. О надежности автоломбарда задумываться даже не приходится – они предоставляют услуги на рынке уже более пяти лет. Поэтому, если вдруг срочно нужны деньги – знайте куда следует обращаться за оперативной помощью.

Существуют так называемые многочастотные изомеры, в которых сразу несколько нуклонов сидят «не на месте». Вероятность перехода многочастичных изомеров в основное состояние путем излучения гамма-кванта крайне мала, и преобладающим процессом, в котором «снимается» энергия возбуждения, является вылет частиц. И если даже ядро в своем основном состоянии вполне устойчиво к испусканию протона, изомер может быть протонно-радиоактивным, разумеется, если его энергия возбуждения превышает энергию связи протона. При этом, естественно, испускание протонов из возбужденного состояния не требует столь же сильного дефицита нейтронов, как «обычная» протонная радиоактивность в основном состоянии, и может наблюдаться у ядер с большими массовыми числами.

В нашем примере протонная радиоактивность из изомерного возбужденного состояния вместо изотопа с массовым числом 49 появляется уже для кобальта-53. Протонный распад этого изомера наблюдался в 1970 году в Беркли (США) Джозефом Черны с сотрудниками, причем образование протонно-радиоактивных ядер кобальта-53 происходило при облучении кальция ионами кислорода и железа протонами.
——————
Спонсоры дня:
Drupal – очень мощная и многофункциональная система управления сайтом. Благодаря большому числу модулей, можно произвести тонкую настройку сайта. Например – xml карта сайта очень важна для стабильной индексации поисковыми системами, а как её создать, используя модули Drupal, читайте на сайте naugrim.ru.

Хотя мы как-то упоминали, что Ω^- рождается в сопровождении трех каонов, это не совсем точно: один из каонов обычно играет свою роль в начале реакции (с левой стороны формулы). Реакция, которую мы опишем, наблюдалась в пучке отриуательных каонов:

K^- + P → Ω^- + K⁺ + K^o.

Каоны распадаются каждый на два пиона, Ω^- излучает пион и превращается в Ξ; это уже третье поколение. Кси-гиперон, в свою очередь, распадается на Λ^o - гиперон и нейтральный пион. Нейтральный пион, как мы знаем, превращается в 2 фотона. Наконец, в шестом поколении каждый из фотонов порождает пару электрон-позитрон. Все шесть поколений с разветвлениями были обнаружены на одном снимке.

Чтобы открыть такую уникальную историю, пришлось просмотреть 300 тысяч снимков. На восьми из них были найдены следы Ω^- гиперона. Но его потомков Λ^o - гиперонов было обнаружено уже 6 тысяч штук.

Описание жизни шести поколений людей не может вместиться в один роман, даже очень объемистый. В микромире жизнь шести поколений частиц можно увидеть на одной фотографии…
—————-
Спонсор дня:
Машина помогает нам во всем. Какая бы она ни была, а за ней тоже надо смотреть. Зачастую автовладельцы не обращающие внимание на какие-либо неисправности, после чего попадают в различные передряги. Можете заказать кузовной ремонт форд в техцентре Максидром, где вашему авто помогут высококвалифицированные специалисты.

Пусть теперь целью поиска является протонно-радиоактивное ядро кобальта – по формуле масс атомных ядер это должен быть кобальт-49. Чтобы получить такое ядро в реакции переноса, надо отобрать у стабильного изотопа кобальта целых десять нейтронов, а это фактически неосуществимо. Что же касается реакций слияния, то здесь образование кобальта-49 возможно, например, при бомбардировке кальция-40 ядрами азота-14 с испарением пяти нейтронов.

Беда, однако, в том, что в отличие от упомянутого примера со 102-м элементом для относительно легких ядер типа кобальта кулоновский барьер уже не служит особенно серьёзной преградой для протонов и потому не обеспечивает надежного отбора, позволяющего выпустить из ядра только нейтроны, но не какие-либо заряженные частицы.

Поэтому вероятность получения ядра кобальта-49, которое должно быть протонно-радиоактивным, составляет, видимо не более 10-9 от образования других продуктов бомбардировки кальция азотом, а, значит, обнаружить это ядро – дело очень трудное.
—————
Спонсор дня:
Каждый человек видит сны. Они бывают настолько разнообразными и немыслимыми, что потом иногда даже не верится, что такое вообще появилось в вашем сознании. Сны бывают приятные, ужасные, а также есть вещие сны. Чтобы понять значение сна существует сонник, который может помочь расшифровать его значение. Достаточно выписать на бумажку то, что вы увидели во сне, а затем посмотреть в соннике эти вещи или явления.