Электронный распад ядра.

безуспешными. Только совсем недавно, в конце 1953 года, исследования с достаточной достовер­ностью доказали, что нейтрино действительно суще­ствует.

Так потерпела окончательный крах реакционная идеа­листическая концепция, отрицающая применимость за­кона сохранения энергии в микромире атома и ядра.

У читателя могут возникнуть вопросы: почему проис­ходит электронный или позитронный распад? Почему при распаде одни ядра испускают электроны, а другие по­зитроны?

Современная физика дает ответ и на эти вопросы.

Исследования показали, что для того, чтобы атомные ядра были более прочными, протоны и нейтроны должны находиться в ядре в определенном соотношении. Это соотношение меняется для различных ядер. Так, легкие ядра более прочны, если они состоят из равного количе­ства протонов и нейтронов. Средние и тяжелые ядра ста­новятся прочнее, если в них несколько преобладает число нейтронов.

В тяжелых ядрах электростатические силы, расталки­вающие протоны, настолько велики, что эти ядра стано­вятся неустойчивыми даже при большом избытке нейтронов. Поэтому находящиеся в конце периодической си­стемы элементы являются радиоактивными и их ядра могут стать более прочными, только излучая различные частицы.

Если в ядре слишком много нейтронов, оно неустой­чиво и становится более прочным, выбрасывая в радио­активном распаде электрон и нейтрино. При этом один из нейтронов превращается в протон. Наоборот, если в ядре находится избыток протонов, то наиболее вероятен позитронный радиоактивный распад.

Переход ядра в устойчивое состояние происходит не обязательно при одном распаде. Очень часто только в ре­зультате целого ряда радиоактивных превращений с вы­летом альфа- и бета-частиц, сопровождаемых гамма- излучением, радиоактивное ядро переходит в ядро устой­чивого элемента. Так, ядро урана238, претерпевая ряд превращений, постепенно переходит в ядро свинца206.

Схему этого ряда превращений можно проследить по рис. 8. Мы видим, как ядро урана238 выбрасывает альфа- частицу и превращается в ядро тория234. Но это ядро также неустойчиво. Оно перегружено нейтронами. Проис­ходит превращение одного из нейтронов в протон с выле­том электрона и нейтрино. Получается ядро протакти­ния234, которое тем же способом переходит в ядро урана234. Вылет электрона недостаточно «охлаждает» ядро, и поэтому этот распад сопровождается гамма-излу­чением.

Далее следует длинный ряд преобразований с испу­сканием альфа-частиц, а иногда и гамма-лучей. В резуль­тате этих превращений образуется изотоп свинца — сви­нец214. Но этот свинец неустойчив. Он также перегружен нейтронами, его ядро, испуская электрон, образует ядро висмута214, которое, теряя альфа-частицу, переходит в

Страница 3 of 4« First...34