Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 140 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

140
Тема 10. Превращения ядер.
Ядерная энергия
Основные характеристики распадов частиц и ядер
обсуждались на первых семинарах. Была выведена формула
связи периода полураспада Т
1/2
, вероятности распада λ и
среднего времени жизни τ для частицы или ядра,
испытывающих спонтанный распад:
1/2
ln 2
ln 2
T
τ
λ
= = ⋅
. (10.1)
Там же было показано, что распады на два продукта и
на три или более характеризуются разными
энергетическими спектрами продуктов распада. В случае
распада на две частицы спектры продуктов распада -
дискретные. Примером таких распадов являются все α-
распады ядер. Напомним, что законы сохранения энергии и
импульса для распадов следует записывать в системе
координат, связанной с распадающейся частицей или ядром.
Для упрощения формул удобно использовать систему
единиц
1
c
= =
ℏ
, в которой энергия, масса и импульс имеют
одну и ту же размерность.
Если продукты распада
.
X A B
-
нерелятивистские, кинетические энергии продуктов распада
связан очень простым образом с разностью масс покоя
частицы X и продуктов распада А и В
; .
B A
A B
A B A B
M M M M
T T
M M M M
∆ ⋅ ∆ ⋅
= =
+ +
Для кинетических энергий ядер радона и гелия,
возникающих в результате α-распада ядра радия:
226 222 4
88 86 2
.
Ra Rn He
→ +
4
4.87
( ) 4 0.1 ; ( ) 4.77 .
226
T Rn
МэВ МэВ Т Не МэВ
= ⋅ ≈ =
             Тема 10. Превращения ядер.
                  Ядерная энергия
     Основные характеристики распадов частиц и ядер
обсуждались на первых семинарах. Была выведена формула
связи периода полураспада Т1/2, вероятности распада λ и
среднего времени жизни τ для частицы или ядра,
испытывающих спонтанный распад:
                           ln 2
                   T1/ 2 =      = τ ⋅ ln 2 .      (10.1)
                             λ
     Там же было показано, что распады на два продукта и
на    три       или     более         характеризуются    разными
энергетическими спектрами продуктов распада. В случае
распада на две частицы спектры продуктов распада -
дискретные. Примером таких распадов являются все α-
распады ядер. Напомним, что законы сохранения энергии и
импульса для распадов следует записывать в системе
координат, связанной с распадающейся частицей или ядром.
Для упрощения формул удобно использовать систему
единиц ℏ = c = 1 , в которой энергия, масса и импульс имеют
одну и ту же размерность.
     Если        продукты          распада        X → A + B.     -
нерелятивистские, кинетические энергии продуктов распада
связан очень простым образом с разностью масс покоя
частицы X и продуктов распада А и В
                       ∆M ⋅ M B            ∆M ⋅ M A
                  TA =             ; TB =           .
                       MA + MB             MA + MB
     Для кинетических энергий ядер радона и гелия,
возникающих в результате α-распада ядра радия:
                             88 Ra → 86 Rn + 2 He.
                            226        222     4


                   4.87
        T ( Rn ) =      ⋅ 4 МэВ ≈ 0.1 МэВ; Т ( 4 Не) = 4.77 МэВ.
                   226

                                 140

Страницы