48158

■ Promieniowanie Y

Jeśli jądro jest wzbudzone do wyższego stanu energetycznego, to może nastąpić samoczynna emisja fotonu i przejście do niższego stanu energetycznego. Ponieważ odległości między poziomami energetycznymi w jądrach są rzędu MeV więc fotony emitowane pizez jądr a mają energię tysiące razy większą od energii fotonów wysyłanych przez atomy Takie wysokoenergetyczne fotony emitowane przez jądr a nazywamy promieniowaniem y Jądra w stanie wzbudzonym można łatwo otrzymać używając neutronów o małej energii. Jeżeli taki powolny neutron przechodzi np przez bryłkę uranu ^il8U to zawsze gdy znajdzie się blisko jądra działa na niego siła przyciągająca wywołana przez oddziaływanie jądrowe. Dlatego jest bardzo prawdopodobne, że taki neutron zostanie wychwycony i powstanie jądro ^2ł9U* w stanie wzbudzonym (oznaczone *). Takie jądro przechodzi do stanu podstawowego emitując jeden lub kilka kwantów y. Proces ten opisują następujące reakcje jądrowe:

n + ^u-^nr ^2,9U*    ^y9U + y

■ Rozpad p

Badając własności promieniotwórczości stwierdzono, że istnieją trzy rodzaje promieniowania a, /?, y Po dalszych badaniach stwierdzono, że a to jądra helu, promienie yto fotony, a promienie fi to elektrony lub pozytony (cząstka elementarna dodatnia o masie równej masie elektronu).

Jądra, których ilość protonów Z różni się od wartości odpowiadającej stabilnym jądrom o tej samej liczbie masowej A, mogą zmieniać Z w kierunku jąder stabilnych poprzez rozpad (3 Współczesna teoria rozpadów fi została rozwinięta przez Fermiego w 1931 r.

Najprostszym przykładem rozpadu fi jest rozpad swobodnego neutronu zachodzący z czasem połowicznego zaniku 12 minut

n -i p + e + v

Neutr on rozpada się na proton, elektr on i antyneutrino (cząstka elementarna o zerowym ładunku i zerowej masie spoczynkowej).

Inny przykład to omawiany już uran ^:ł9U; rozpad zachodzi z czasem połowicznego zaniku 24 minuty

^a9f/-> ²ⁱ⁹Np + ei v

Powstały izotop też nie jest trwały i podlega rozpadowi fi

²³⁹Np-» ²ⁱ⁹Pu + ei v

z czasem połowicznego zaniku 2.35 dma.

W takim procesie liczba Z wzrasta o jeden a liczba .4 pozostaje bez zmiany.

Innym rozpadem p, jest proces, w którym jądra emitują pozytony, a towarzyszy temu zawsze emisja neutrina. W tym procesie liczba Z maleje o jeden, a liczba A pozostaje bez zmiany.