Proton bomlás

A protonbomlás ( protonkibocsátás , proton radioaktivitás ) a radioaktív bomlás egyik fajtája, amelyben az atommag protont bocsát ki .

( A , Z ) → ( A − 1, Z − 1) + p .

A protonbomlást nem szabad összetéveszteni a protonbomlással ,  egy feltételezett folyamattal, amely nem őrzi meg a barionszámot .

A protonbomlás bekövetkezhet az atommagban a béta-bomlást követő nagy gerjesztett állapotokból (ebben az esetben a folyamatot béta-késleltetett protonbomlásnak nevezik), vagy a nagyon protonban gazdag atommagok alapállapotából (vagy alacsonyan fekvő izomer állapotából); az utóbbi esetben a folyamat nagyon hasonlít az alfa-bomláshoz . A protonbomlás általában versenyez a protonban gazdag atommagok befogásának tipikus béta-bomlási módjaival - elektronbefogás és pozitronbomlás .

Ahhoz, hogy a proton elhagyja az atommagot, a protonleválasztási energiának negatívnak kell lennie - ebben az esetben a proton nincs megkötve, és véges időn belül alagutakon távozik a magból a Coulomb-gáton keresztül. A természetben létező nuklidokban nem figyelhető meg protonkibocsátás; Az ezen a csatornán keresztül bomló atommagok nukleáris reakciókkal állíthatók elő , általában részecskegyorsító segítségével .

Bár a kobalt-53 izomer állapotából már 1969 - ben megfigyelték a pillanatnyi (azaz nem béta-késleltetett) protonkibocsátást [1] , más ilyen protonkibocsátó állapotokat csak 1981 -ben találtak , amikor az alapállapot proton radioaktivitása. A lutécium-151 és a tulium -147 mennyiségét a nyugat-németországi Heavy Ion Research (GSI) Központban végzett kísérletek során fedezték fel [2] [3] . Ezt az áttörést követően a kutatás gyorsan fejlődni kezdett ezen a területen, és mára több mint 25 izotópot fedeztek fel, amelyek ezen a csatornán keresztül bomlanak le az alap (vagy izomer) állapotból [4] . A protonbomlás tanulmányozása hozzájárult az atommagok deformációinak, tömegének és szerkezetének vizsgálatához, ez a folyamat a kvantum-alagút tiszta példája (ellentétben az alfa-bomlással, ahol a bomlás valószínűségét némileg elfedi az alfa-képződés valószínűsége klaszter a sejtmagban és egyéb melléktényezők).

Kétproton bomlás

2002 - ben figyelték meg először az 1991-ben megjósolt két proton egyidejű kibocsátását ( kétproton bomlás ) [5] . A vas-45 izotópban fedezték fel a GSI és a GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds, Caen közelében , Franciaország) kísérletei során . 2005 - ben kísérletileg felfedezték, hogy a cink-54 is kétprotonos bomláson megy keresztül. Jelenleg 13 nuklidon mutattak ki kétprotonos bomlást [4] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. KP Jackson et al.: Phys. Lett. 33B. o. 281 (1970).
  2. KH Lieser: Nukleáris és radiokémia. 2001, ISBN 3-527-30317-0 , p. 66.
  3. S. Hofmann et al., in: Proc. 4. Int. Konf. on Nuclei Far from Stability , CERN 81-09, Genf, 111 (1982).
  4. 1 2 J. Magill, J. Galy: Radioaktivitás, radionuklidok, sugárzás. 2005, ISBN 3-540-21116-0 , pp. 77-79, 168-169.
  5. B.A. Brown: Phys. Fordulat. C 43, p. 1513-1517 (1991).