Физика ядра и банки ядерных данных. Варламов В.В - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

74
Задача 5.6. Определить тип и мультипольность γ-
излучения из первого возбужденного состояния ядра
137
Ва.
Радиоактивный изотоп
137
Cs с периодом полураспада
30 лет превращается путем β-распада в ядро
137
Ва, причем
92% β-переходов происходит на первый возбужденный
уровень ядра-продукта со спином и четностью J
P
= (11/2)
-
(см. рис. 5.3).
Рис. 5.3. Схема распада
137
Cs.
137 137 * 137 * 137
55 56 56 56
; .
e
Cs Ba e Ba Ba
ν γ
−
→ + + → +
Спин и четность основного состояния ядра
137
Ва равны
(3/2)
+
. Минимальная мультипольность излучаемого с
первого возбужденного уровня γ-кванта равна 4,
четность (–1):
11 3
; 4, 5, 6,7.
2 2
( 1) ( 1) ( 1).
J J
P
= + =
= − ⋅ + = −
Получаем, что с первого возбужденного уровня
137
Ва
должен излучаться γ-квант с мультипольностями М4, либо
Е5. Вероятности излучений этих двух квантов, согласно
приближенной формуле (5.4), близки. Поскольку
мультипольности обоих квантов велики, вероятности их
излучения малы по сравнению с вероятностями излучений
квантов меньшей мультипольности; времена жизни ядер в
таких возбужденных состояниях относительно велики.
      Задача 5.6. Определить тип и мультипольность γ-
излучения из первого возбужденного состояния ядра 137Ва.
      Радиоактивный изотоп 137Cs с периодом полураспада
30 лет превращается путем β-распада в ядро 137Ва, причем
92% β-переходов происходит на первый возбужденный
уровень ядра-продукта со спином и четностью JP = (11/2)-
(см. рис. 5.3).




                Рис. 5.3. Схема распада 137Cs.
          55 Cs → 56 Ba + e + ν e ; 56 Ba → 56 Ba + γ .
         137      137   *   −      137   *  137




      Спин и четность основного состояния ядра 137Ва равны
(3/2)+. Минимальная мультипольность излучаемого с
первого возбужденного уровня γ-кванта равна 4,
                                 
                           11 3
                          J=      + ; J = 4, 5, 6, 7.
           четность (–1):      2 2
                          P = ( −1) ⋅ ( +1) = ( −1).
      Получаем, что с первого возбужденного уровня 137Ва
должен излучаться γ-квант с мультипольностями М4, либо
Е5. Вероятности излучений этих двух квантов, согласно
приближенной формуле (5.4), близки. Поскольку
мультипольности обоих квантов велики, вероятности их
излучения малы по сравнению с вероятностями излучений
квантов меньшей мультипольности; времена жизни ядер в
таких возбужденных состояниях относительно велики.
                              74

Страницы