Ферми ядерный переход

Исчезновение различных членов разложения матричного элемента в ряд имеет определенное теоретическое обоснование. Общее изменение спина (А/) ядра для перехода должно быть равно целому числу величин /г/2зт, и точно так же, как это было найдено для атомных переходов, существуют некоторые правила отбора, которые определяют величину изменения спина и для ядерных превращений. В первоначальной теории Ферми использовал для разрешенных переходов правило отбора А/ = 0. Это частное правило отбора получено в результате использования простейшей из пяти основных форм ядерного взаимодействия, которые совпадают с теорией. Оказалось, что существует некоторое несовпадение между теорией и экспериментом в этом простом типе взаимодействия. Более сложная форма была использована Гамовым и Теллером и привела к правилу отбора А/= О, 1. Хотя не существует теоретического обоснования для формы взаимодействия, выбранной Гамовым и Теллером, оказалось, что совпадение между теорией и экспериментом вполне хорошее. Другим фактором, влияющим на вероятность ядерного перехода, является изменение четности системы. Ядерное состояние может быть четным или нечетным в зависимости от того, меняет ли волновая функция знак при изменении знаков всех пространственных координат системы. Собственно говоря, четность — это более общая форма азимутального квантового числа, и так же, как электронный переход зависит от кван- тового числа I, ядерный переход зависит от изменения четности. Вместо того, чтобы рассматривать р-, й-, /-состояния, можно говорить о четности или нечетности-, /-состояния, такие, как 5-, д-, имеют четную природу, а состояния р-, к—нечетную природу, Таким образом, при рассмотрении переходов между различными ядерными состояниями одно из квантовых условий будет связано с тем, изменяется или нет четность. [c.387]

При длительном облучении в ядерном реакторе урана-238 (Z = = 92) потоком нейтронов можно получить изотопы всех трансурановых элементов, вплоть до фермия Fin (Z = 100). Вначале образуется изотоп урана-239, который за счет З -распада превращается в изотоп нептуния-239 (Z = 93). Последний таким же образом переходит в изотоп плутония-239 (Z = 94) [c.663]

Исчезновение различных членов разложения матричного элемента в ряд имеет определенное теоретическое обоснование. Общее изменение спина (А/) ядра для перехода должно быть равно целому числу величин /1/2я, и точно так же, как это было найдено для атомных переходов, существуют некоторые правила отбора, которые определяют величину изменения спина и для ядерных превращений. В первоначальной теории Ферми использовал для разрешенных переходов правило отбора А/ = 0. Это частное правило отбора получено в результате использования простейшей из пяти различных основных форм ядерного взаимодействия, которые совпадают с теорией. Оказалось, что существует некоторое несовпадение между теорией и экспериментом в этом простом типе взаимодействия. Более сложная форма была использована Гамовым и Теллером, которая привела к правилу отбора А/ = О, 1. Хотя не существует теоретического обоснования для формы взаимодействия, выбранной Гамовым и Теллером, оказалось, что совпадение между теорией и экспериментом вполне хорошее. [c.405]

Хорошо изучены ядерные характеристики тринадцати изотопов нептуния — от 229-го до 241-го. Изотопы с большим массовым числом, вплоть до нептуния-257, образуются при взрыве водородной бомбы. Об этом свидетельствует появление в продуктах термоядерного взрыва атомов фермия. Изучить свойства тяжелых нептуниевых ядер пока невозможно они слишком неустойчивы и переходят в высшие элементы задолго до извлечения радиоактивных продуктов подземного взрыва. [c.386]

Далее рассмотрим случай постоянного переданного импульса Iql, причем с величиной, большой по сравнению с ядерным фермиевским импульсом (он показан на рис. 10.11,6). Гамов-теллеровский переход будет подавлен, так как он является длинноволновым возбуждением. Вместо этого ядерный отклик состоит из квазисвободного выбивания нуклона и, опять-таки, возбуждения изобары Д(1232). Квазисвободный спектр уширяется за счет ферми-движения и обычно имеет максимум около ш = ( 2М, энергии отдачи свободного нуклона. [c.415]

При написании этой книги важно было решить, на каком уровне необходимо вести изложение основных принципов. Очевидно, такие фундаментальные понятия, как диаграммы энергетических уровней, вероятности переходов и спин-гамильтониан, лучше всего объяснять с точки зрения квантовой механики. Весьма важно было также представить основные результаты как логически последовательные выводы из хорошо известных физических принципов, не прибегая к магическим формулам, взятым с потолка . Таким образом, наша задача сводилась к тому, чтобы точно, но простыми логическими средствами донести основные теоретические идеи до читателя с тем, чтобы он проследил каждую ступень аргументации и понял, откуда следует тот или иной вывод. При этом мы не стали излагать детали, которые не играют существенной роли, но усложняют теорию. Разумеется, в некоторых случаях необходимо было компромиссное решение. Например, мы не сочли целесообразным приводить вывод выражения для сверхтонкого контактного взаимодействия Ферми, поскольку элементарные доказательства неубедительны. Мы стремились подчеркнуть те явления, которые свойственны и электронному и ядерному резонансу. Так, читатель, знакомый с теорией ядерного диполь-дипольного взаимодействия, необходимой для понимания ширины линии ЯМР твердых тел, узнает также многое [c.8]

Исследование форм спектров в ряде случаев также может оказаться полезным для идентификации переходов. Как было отмечено ранее, предположение о независимости M f от распределения энергии между электроном и нейтрино справедливо только для разрешенных переходов. Для других переходов соотношение (20) обычно не выполняется и, следовательно, графики Кюри не являются прямолинейными. Однако для каждого из основных видов взаимодействий при -распаде (стр. 250) и для каждого порядка запрещения можно рассчитать дополнительную энергетическую зависимость и (с хорошим приближением) вынести за скобки из ядерного матричного элемента член, зависящий от энергии [22, 23]. Умножая правую сторону уравнения (20) на соответствующий поправочный множитель, можно вновь прийти к выражению, которое дает линейную зависимость от энергии -частиц W. Поправочные множители принимают особенно простую форму для переходов с А/ == li -Ь 1, запрещенных правилами отбора Ферми и, следовательно, характерных только для А- и Г-взаимодей-ствий. Такое ограничение делает теоретические предсказания для этих переходов намного более определенными, чем для любых других. По этой причине переходы такого типа называются уникальными (см. табл. 15). Поправочный множитель к форме спектра для перехода данного порядка запрещения может быть выражен соотношением [c.254]

Для бета-излучения известны случаи, когда бета-распад приводит конечное ядро непосредственно в его основное состояние. Как можно видеть из рис. 11-12, этот случай имеет место для изотопа 5с, который переходит в результате и пy кaния одной бета-частицы в основное состояние 11. Для этого распада интересно определить энергию распада, классификацию распада как разрешенного или запрещенного и распределение ядерного спина между начальным и конечным уровнями. Энергия распада — это та же самая энергия, что и граничная энергия бета-частицы, и она может быть определена из графика Ферми для бета-спектра. Для этого частного случая распределение уровней может быть выявлено из других источников информации, и оказалось, что значение / /2 отвечает как 5с, так и Однако еще нужно определить, соответствует ли такое распределение ядерных спинов классификации распада. Так как оба уровня — это /-уровни, то изменения четности не происходит и ясно, что изменение спина Д/ = 0. Это значит, что переход должен быть разрешенным. Далее, если теория верна, то значение g fTl/. будет также в допустимом интервале. Рассчитанное значение gfT L равно 5,7. Эта величина попадает в допустимые пределы, и, значит, теория и эксперимент в данном частном случае соответствуют друг другу. Установлено огромное число более сложных схем распада и некоторые из них, включая изомерный показаны на рис. [c.412]

Эффект Оверхаузера. В 1953 г. Оверхаузер [10] показал, что ядерная спин-решеточная релаксация в металлах протекает главным образом через электроны проводимости, посредством изотропного контактного взаимодействия Ферми. 41-8. Населенности уровней системы электронных спинов могут быть выравнены путем насыщения ЭПР-переходов. В результате этого ядерные спины распределяются по своим зеемановским уровням в соответствии с больцмановским распределением для электронных уровней. При этом сигнал ЯМР увеличивается в раз ( —элек- [c.341]

В связи с возможностью получения химических элементов в результате ядерных реакций с использованием а-частиц, протонов, нейтронов и других частиц возникла идея си 4теза элементов, более тяжелых, чем уран. На возможность существования элементов, более тяжелых, чем уран, указывал еще Д. И. Менделеев. Этот вопрос весьма заинтересовал знаменитого итальянского физика Ферми, который в 1935 г. предпринял попытку получения таких элементов (трансуранов), облучая уран нейтронами. При этом были обнаружены изотопы каких-то элементов, обладающих р-активностью. Ферми высказал предположение, что эти изотопы являются новыми трансурановыми элементами с атомными номерами 93 и 94. Он назвал их аузонием и гесперием. Дальнейшие опыты Мейтнер, Гана и Штрассмана, а также Ирэн Жолио-Кюри показали, что взаимодействие различных изотопов урана с нейтронами может происходить различными путями. при облучении нейтронами претерпевает симметричное деление на два почти равных по массе ядра с выбрасыванием нейтронов (см. глава I, 13) и выделением большого количества энергии. Второй путь заключается в том, что в результате взаимодействия э и с нейтронами образуются компаунд-ядра, которые в результате Р-распада переходят в ядра трансурановых элементов. В 1940 г. Флеров и Петржак установили, что ядра также способны к спонтанному делению. Возможно, в опытах Ферми, который облучал нейтронами природный уран (т. е. смесь изотопов) [c.45]

Если радиоактивное вещество и исходное вещество являются изотопами, что имеет место прежде всего для таких реакций, как (п, у), ((3, р), а также для (п, 2 п), то обогащение возможно по методу, впервые предложенному Сцилардом и Чалмерсом и развитому Эрбахером и Филиппом ). Метод Сциларда использует тот факт, что при всех ядерных реакциях ядро-продукт испытывает отдачу от вылетающей частицы или у-кванта, в результате которой атом получает некоторую кинетическую энергию. При этом активный атом вырывается из молекулы в виде иона. При применении неорганических комплексных соединений активируемого элемента (Ферми с сотрудниками), методом Сциларда при применении носителя достигается обогащение в 10 раз. С помощью введения неионизованных органических соединений удается достичь обогащения радиоактивными изотопами галоидов в 10 раз. Соответствующие соединения (хлористый этил или иодистый этил) после облучения просто смешиваются х водой, причем ионы переходят в раствор. Затем водный раствор очищается от остатков соединения, например бензолом. Если эти соединения свободны от выделенных (например в результате фотохимической диссоциации) галоидов, то в конце концов водный раствор будет содержать меньше неактивных, чем активных атомов галоидов. Если соответствующие органические соединения гигроскопичны, то вместо того, чтобы смешивать их с водой, выделение можно выполнить адсорбционным методом, например углем при этом особенно хорошо адсорбируются ионы элементов с большими порядковыми номерами. Простым кипячением угля в воде осуществляется десорбция. [c.32]

В предыдущей статье [1] было показано, как произвести переход от уравнений самосогласованного поля Фока к квазиклас-сическому приближению Томаса — Ферми для некоторых видоа обычно рассматриваемых ядерных сил. Исходным пунктом является введение матрицы плотностн. Переход к ее квазикласси-ческим матричным элементам (см. [2, 3]) дает искомое приближение. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология