Ядерные изомеры частицы

СЕЧЕНИЕ АКТИВАЦИИ —величина, показывающая вероятность образования радиоактивных изотопов при взаимодействии ядерных частиц (нейтронов, протонов, а-частиц) с атомными ядрами. Обозначается буквой а. Практически наиболее важны реакции радиационного захвата нейтронов и соответствующая им величина — сечение захвата нейтронов эти реакции приводят к образованию радиоактивного изотопа элемента, массовое число которого на единицу больше, чем у изотопа, претерпевшего превращение. Во многих случаях при захвате нейтронов тем же самым изотопом наблюдается образование ядерных изомеров, отличающихся друг от друга периодами полураспада. [c.226]

Различия в энергетическом состоянии частиц в ядрах одних и тех же изотопов приводят к существованию ядерных изомеров. Изомеры характеризуются различной устойчивостью ядер, выражающейся (в случаях, если изотопы радиоактивны) в различной скорости радиоактивного распада. [c.14]

Род и энергия бомбардирующих частиц определяют направление ядерных реакций. Реакции (/г, п) (р, р) (а, а) являются частным случаем неупругого рассеяния бомбардирующей частицы. В результате таких реакций могут образовываться лишь ядерные изомеры. Если бомбардирующая и испускаемая при реакции частицы имеют одинаковый заряд, то в результате ядерной реакции получаются изотопы облучаемого элемента. К такому результату приводят (п, у) (п, 2п)-, с1, р) t, р) (у, п)-реакции. Большинство ядерных реакций приводит к образованию ядер, отличающихся от исходных атомным номером. Масса ядра при этом может сохраняться, как, например, в реакциях [п, р) (р, м) й, 2п), либо изменяться, уменьшаясь или увеличиваясь. С изменением массы идут, например, реакции (/г, а) (/г, пр) (п, /) (р, а) (р, у) (о , п) (, п) (а, п) (а, р). [c.38]

Отсюда следует, что чем меньше период полураспада, тем больше максимальная энергия р-частиц. Если радиоактивный изотоп излучает электроны малой энергии ( —100—200 кэв) и имеет при этом небольшой период полураспада, то это может служить важным доводом в пользу существования ядерного изомера. [c.300]

При облучении молибдена дейтронами и протонами образуется смесь радиоактивных изотопов технеция при облучении молибдена нейтронами получается Мо , который переходит в Тс . Этот ядерный изомер с периодом полураспада 6,6 часа превращается Б долгоживущий изомер Тс . Изотоп Тс может быть получен облучением ниобия к-частицами. [c.40]

ГОРЯЧИЕ АТОМЫ — атомы, возникшие в результате ядерных превращений. Каждое ядерное превращение сопровождается выделением энергии, к-рая распределяется между ядром, претерпевающим превращение, и испускаемой частицей, в соответствии с законом сохранения импульса. Образовавшиеся возбужденные атомы наз. Г. а., т. к. их энергия соответствует энергии атомов, нагретых до миллионов градусов. Их наз. также атомами отдачи, поскольку они воспринимают кинетич. энергию отдачи материнского ядра. При испускании а-частицы энергия атома отдачи достигает 10 ООО эе, а для реакций типа (п, у) — 100 эв. В момент образования Г. а. может потерять большее число электронов, чем следует ожидать по его положению в периодич. системе и образовать высокозарядный ион. Так, напр., при изомерном переходе Вг , образующийся ядерный изомер имеет заряд, равный -]-10. Наряду с большой кинетич. энергией для Г. а. характерно возбужденное электронное состояние. [c.501]

Если ядро, дающее корпускулярное излучение, может находиться в возбужденном состоянии, то имеется возможность для появления так называемых ядерных изомеров. Например, протактиний (2 = 91 Л == 234) испускает -частицы с двумя различными периодами полураспада 68 сек и 6,7 ч. Такое явление объясняется [c.64]

Время жизни ядра в возбуждённом состоянии, как правило, невелико и составляет по порядку величины 10 с. Однако довольно часто при распадах, как, впрочем, и во многих ядерных реакциях, ядро образуется в метастабильных состояниях, время жизни которых может быть на много порядков больше (до 3 10 лет при распаде " В1). Как уже упоминалось (см. раздел 1.1), такие ядра называются изомерами и они играют большую роль во многих случаях применения изотопов. Длины пробегов 7-квантов в веществе много больше, чем у электронов, не говоря уже об а-частицах. Так, при энергии 7-квантов 1 МэВ интенсивность 7-излучения ослабевает в слое алюминия толщиной 6 см всего только в е раз (е = 2,781. .. ) Наличие дискретной структуры энергетических уровней атомного ядра должно проявляться и в спектрах поглощения 7-лучей, аналогичному тому, как линии резонансного поглощения наблюдаются при возбуждении светом оптического диапазона электронных уровней атома. Поскольку структура энергетических уровней ядер одного изотопа, как правило, кардинально отличается от структуры уровней ядра другого изотопа того же элемента, то их 7-спектры поглощения также будут резко отличаться. [c.29]

Альфа- и бета-распады обычно сопровождаются гамма-излучением, и оказывается, что временной интервал между излучением альфа- или бета-частицы и эмиссией фотона слишком короток, чтобы его можно было измерить. Экспериментально поддаются измерению временные интервалы порядка 10 —10 сек. Однако гамма-излучение обычно происходит с меньшим интервалом, и, следовательно, кажется, что гамма-лучи эммитируются одновременно с альфа- или бета-частицей. В некоторых случаях это неверно, так как в действительности существуют переходы некоторых ядер между различными энергетическими уровнями с измеримыми периодами полуперехода. Виды этих двух различных энергетических состояний одного и того же ядра называют ядерными изомерами, а переходы между ними называют изомерными переходами. Примером такого изомерного перехода может служить превращение во Вг в Вг, которое происходит с эмиссией фотона и имеет период полуперехода 4,5 ч. [c.409]

Атомный номер 97, атомная масса 247 а. е. м, строение внешних элек тронных оболочек 5f 6s p%d 7s . Металлический берклий имеет две модификации г.ц. к с периодом а=0,4997 0,000 нм и двойную г. п. у., подобную структуре a-La, с периодами а=0,341 нм и с= 1,107 нм. Потенциалы ионизации J (эВ) 6,7 12,4 20,8. Стабильных изотопов не имеет. Известны изотопы с массовыми числами 243—250 и ядерный изомер "Вк. Наиболее долгоживущие изотопы Вк (период полураспада 1380 250 лет испускает а-частицы), (период полураспада 314 сут испускает более 99 % Р-частиц н 2,2-10" % а-частиц). Температура плавления берклии 987 °С. [c.634]

Зарождение Я. х. связано с открытием радиоактивности урана (А. Беккерель, 1896), ТЬ и продуктов его распада -новых, радиоактивных элементов Ро и ка (М. Склодовская-Кюри и П. Кюри, 1898). Дальнейшее развитие Я. х. было определено открытием искусств, адерного превращения (Э. Резерфорд, 1919), изомерии атомных адер естеств. радионуклидов (О. Ган, 1921) и изомерии искусств, атомных ядер (И. В. Курчатов и др., 1935), деления адер и под действием нейтронов (О. Ган, Ф. Штрасман, 1938), спонтанного деления и (Г. Н. Флёров и К. А. Петржак, 1940). Создание ядерных реакторов (Э. Ферми, 1942) и ускорителей частиц (Дк. Кокрофт и Э. Уолтон, 1932) открьио возможность изучения процессов, происходящих при взаимод. частиц высокой энергии со сложными ядрами, позволило синтезировать искусств. радионуклиды и новые элементы. [c.513]

Причина И. я. состоит в следующем. При бомбардировке атомного ядра различными частицами или в результате ядерных превращений ядро может получить дополнительное количество энергии и перейти из нормального (основного) состояния с наименьшей энергией на какое-нибудь из дискретных энергетич. состояний с большей энергией, называемых возбужденными уровнями ядра. Обычно время жизни в возбужденном состоянии очень мало и ядро переходит, иногда через ряд промежуточных уровней с меньшей энергией, в основное состояние ядра. Однако у ряда атомных ядер существуют один или два метастабильных уровня, на к-рых ядро может находиться относительно долгое время. В этом случае и будет наблюдаться И. я. Т. к. различие между возбужденными и метастабильными состояниями заключается только во времени жизни ядра, то четкой границы между ними нельзя провести. Поэтому к изомерам обычно относят ядра с периодами полураспада, к-рые еще можно экспериментально измерить (T1/2 = 10 i — 10 сек, в нек-рых случаях до 10 сек) или выбирают какое-нибудь произвольное значение в качестве нижней границы Ti/.,. Так, на цветной вклейке в ст. Изотопы помещены все изомеры стабильных п радиоактивных ядер с Ti/ > 1 миллисек. Из таблицы видно, что Т1/2 У изомеров может иметь самые различные значения от очень малых до нескольких лет. Для того чтобы время жизни ядра в метастабильном состоянии было достаточно большим, нужно, чтобы между метастабильным [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология