F- распад

В 1984 г. Х.Роуз и Г.Джонс открыли спонтанное испускание ядрами ядер углерода . Позже был обнаружен спонтанный распад других ядер с вылетом тяжелых фрагментов (кластеров) – и ( - радиоактивность). Для объяснения - распада рассматривают возбуждение ядра, затрагивающее часть нуклонов вблизи его поверхности. В ядерных реакциях возбуждение таких колебаний может привести к появлению гигантских резонансов, в результате которых ядро принимает грушевидную форму. В этом случае могут образоваться фрагмент и остаточное ядро.

Спонтанное деление тяжелых ядер

Открыто в 1940 г. Г.Флеровым и К.Петржаком. Они обнаружили самопроизвольное деление ядер урана на две части с испусканием нескольких нейтронов:

(8.48.22)

Наблюдается у тяжелых ядер. Известно более 50 изотопов тяжелых ядер, для которых наблюдается спонтанное деление.

- излучение

При переходе атомного ядра из возбужденного состояния с энергией в основное или менее возбужденное состояние с энергией испускется – фотон, или – излучение. Частота - излучения определяется соотношением

(8.48.23)

- излучение представляет собой коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны 10^{-10 м}. При столь коротких длинах волн волновые свойства - излучения проявляются слабо, на первый план выступают корпускулярные свойства. - излучение представляет собой поток - квантов с энергией от 10 кэВ до 3 МэВ. Так как ядро обладает дискретным набором энергетических состояний, то спектр - излучения дискретный.

При прохождении - излучения через вещество, оно взаимодействует с электронами и ядрами. Основными видами взаимодействия являются: фотоэффект на электронной оболочке атома; комптоновское рассеяние квантов свободными электронами; рождение электрон – позитронной пары в электростатическом поле атомного ядра. Интенсивность пучка - излучения убывает по мере распространения в веществе по закону

(8.48.24)

где – интенсивность падающего на вещество потока фотонов, – интенсивность потока после прохождения слоя вещества толщиной , – коэффициент поглощения. Коэффициент поглощения зависит от энергии кванта. - излучение обладает большой проникающей способностью.