簇衰变[编辑]
外观
簇衰变(cluster decay)是一种罕见的核衰变过程,其中原子核会发射出由中子和质子组成的小“团簇” 。该团簇的核子数比α粒子(4个)还要多,不过少于核裂变产物。[1]
概述
[编辑]并非所有放射性核素都会发生簇衰变,只会发生某些核素。事实上,簇衰变只发生在具有足够原子能量来喷射部分原子核的重原子中。与α衰变相比,这种衰变形式的质量数减少幅度更大。
1984年,牛津大学的研究人员发现了簇衰变。检测到的核素为223Ra。然而,当α粒子释放速率为1时,簇衰变和14C核释放的速率极小,约为8.5×10-10[2]。
簇衰变介乎α衰变与自发裂变之间,α衰变是原子核裂解出4He,而自发裂变则是重原子核分离成两个甚至数个原子,然后再裂解出几个中子。 自发裂变以子产物的机率分布结束,有别于簇衰变。 在簇衰变中,产生的粒子都是较轻的原子核,而且在衰变方法中总是产生相同的粒子。 目前已发现超过20种原子核偶尔会以产生簇衰变的方式进行衰变。[3]。
氚和氘核是已知的放射性衰变产物。氦-6偶尔会因释放氘核而衰变,氦-8则会因释放氚而短暂衰变。这意味著其他稀有同位素,例如在加速器中进行了大量研究的氦粒子,也可以以这种方式衰变。
参考文献
[编辑]- ^ Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties (PDF). Chinese Physics C. 2021, 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae."
- ^ Rose, H. J. and Jones, G. A. A new kind of natural radioactivity. Nature. 1984-01-19, 307: 245–247. doi:10.1038/307245a0.
- ^ Baum, E. M.; et al. Nuclides and Isotopes: Chart of the nuclides 16th ed.. Knolls Atomic Power Laboratory (Lockheed Martin). 2002.