ВИДЫ РАДИОАКТИВНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

При радиоактивном распаде исходное ядро называется материнским ядром, а образовавшееся в результате распада ядро называется дочерним ядром. Различают следующие виды радиоактивного распада:

- альфа-распад - самопроизвольное испускание тяжелыми (начиная с А = 144, ) ядрами альфа частиц (ядер );

.

Причиной альфа-распада является кулоновское отталкивание протонов в ядре, на которое налагает свой отпечаток сильное взаимодействие в виде почти прямоугольной потенциальной ямы внутри ядра.

- бета (±)-распад - самопроизвольное испускание ядрами электронов (b^--распад) или позитронов (b⁺-распад), сопровождающееся также вылетом антинейтрино или нейтрино соответственно;

Бета - распад ядер возникает благодаря слабому взаимодействию, которое из-за сверхмалого радиуса действия (см. табл. 1) не выходит за пределы одного нуклона.

Как правило, электроны испускаются ядрами, обладающие достаточно большим числом нейтронов. Выходить нейтронам самим по себе мешает все И они предпочитают превратиться в протон. При избытке протонов у последних возникает «соблазн» превратиться в нейтрон, что сопровождается вылетом позитрона и электронного нейтрино. Энергия распределяется между частицами, образовавшимися в результате бета-распада. Поэтому энергии бета-частиц колеблются в широких пределах (бета-спектры весьма широки).

- реакции, родственные бета-распаду: электронный захват (е-захват) и взаимодействие с нейтрино (антинейтрино); бета-распад и родственные ему реакции можно назвать бета-превращениями ядер;

- спонтанное деление ядер - характерно только для сверхтяжелых ядер, начиная с некоторых изотопов урана);

Спонтанное деление тяжелых ядер возникает из-за кулоновского отталкивания протонов. Массы осколков деления в большинстве случаев примерно относятся как 1:2.

- протонная или нейтронная активность - имеет место, как правило, для ядер, находящихся в возбужденном состоянии.

Гамма-излучение ядер

Гамма-излучение ядер возникает, как правило, в результате перехода дочерних ядер, возникших в процессе радиоактивного распада, в состояния с более низкой энергией. В реакциях деления и термоядерных реакциях оно может возникать непосредственно в результате реакции. Поэтому к видам распада его относить нельзя. К сведениям, изложенным выше в разделе, посвященном основам квантовой теории, следует добавить, что в соответствии с общими законами излучения, установленными в электродинамике, гамма-излучение ядер не может иметь длину волны, порядка или меньше размера ядра. Его наименьшая длина волны может быть по порядку величины не менее 10 размеров ядра. энергия фотона для гамма-излучения ядер не может значительно превышать 10 МэВ. В то же время на установках, используемых в медицинских целях и в технике, а также на научных ускорителях, энергии фотонов тормозного (синхротронного) излучения могут быть гораздо выше.