Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 78 стр.

                                       77

массовое число дочернего ядра не изменяется, а зарядовое число
уменьшается или увеличивается на единицу в зависимости от ти-
па β-распада (см. далее), т.е. дочернее ядро в таблице Менделеева
перемещается на одну клетку вправо или влево. Правила смеще-
ния являются следствием законов сохранения электрического за-
ряда и числа нуклонов в ядерных превращениях.
                         6.3.1. Альфа-распад
     Альфа-распад обусловлен тем, что ядерные силы не в со-
стоянии обеспечить стабильность тяжелых ядер. Он протекает по
следующей схеме:
                                        A −4
                           Z
                            A
                                X →     Z −2Y + 24H e ,
где X − химический символ материнского ядра, Y − химический
символ дочернего ядра.
     Очевидно, что в случае α-распада масса материнского ядра
должна быть больше суммарной массы дочернего ядра и α-
частицы. Разность масс выделяется в виде кинетической энергии,
уносимой в основном α-частицей. Но почему ядро испускает
именно α-частицу, а не отдельные нуклоны? Происходит это по-
тому, что масса α-частицы существенно меньше суммы масс 4-х
нуклонов, ее составляющих, поэтому распад типа
                     U →
                   232
                    92             T h + 2 11 p + 2 01 n
                                 228
                                  90
в принципе невозможен, т.к. сумма масс продуктов этой предпо-
лагаемой реакции больше массы материнского ядра.
     При изучении α-распада в первую очередь возникает во-
прос, − почему нестабильное ядро распадается не сразу, а живет
какое-то время (иногда очень большое)? Ответ на этот вопрос
был получен только после того, как к теории α-распада была
применена квантовая механика.
     Предположим, что α-частица уже существует внутри атом-
ных ядер. При такой идеализации материнское ядро уже состоит
из дочернего ядра и α-частицы. Рассмотрим потенциальную
энергия взаимодействия системы дочернее ядро−α-частица (по-
тенциальную функцию U(r), входящую в уравнение Шредингера
(4.11)). На расстоянии r0>10-15 м от поверхности ядра, где прак-