V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
proces, který většinou probíhá mizivou
intenzitou srovnání ostatními druhy radioaktivity těžkých jader hlavně prakticky
zanedbatelný *).6 "Radionuklidy"). pravoúhlá síť čtverečků, které jsou jádra uspořádána řádcích podle rostoucího počtu
protonů (=Z) sloupcích podle rostoucího počtu neutronů (=N-Z). Vedle
základního rozdílu mezi atomovým jádrem obalem jsou zde dva rozdíly zápisu: 1.
Tento proces však dvoustupňový: nejprve nastane β-rozpad odštěpku delším poločasem, němž teprve nastane rychlá
emise neutronu excitovaného dceřinného jádra době srovnatelné kinematickým jaderným časem.2 Radioaktivita
*) Pro nejtěžší transurany výška potenciálového valu pro štěpení již prakticky nulová, takže nad určitou hranicí již
pravděpodobně nelze vytvořit transuranové prvky, které okamžitě nerozpadly samovolným štěpením. Podívejme nyní globálně množinu
všech známých atomových jader (nuklidů) hlediska zákonitostí jejich stability, naopak nestability -
"tendence" samovolným radioaktivním přeměnám. mapy
nuklidů.
Protonová radioaktivita (?)
Při ozařování některých jader protony urychlenými těžšími ionty bylo pozorováno, vedle standardních β+
radionuklidů vznikají jádra velkým nadbytkem protonů, která při svém rozpadu vysílají protony. Specifické charakteristiky tohoto procesu (krátký poločas velmi malé
relativní zastoupení) naznačují, mnoha případech spíše jedná jakýsi retardovaný doprovodný jev při
jaderných reakcích *). Každému nuklidu tak
odpovídá jeden čtvereček souřadnicích [p,n], něhož pak můžeme zapsat název vybrané
charakteristiky nuklidu *). Praktický význam tento proces nemá, teoretický význam
spočívá dokreslení pestrosti různorodosti jevů probíhajících při jaderných reakcích silně nerovnovážných jader. uranu 235,238U. Můžeme zamyslet nad volnou analogií tzv. kalifornium 252,254Cf, nichž probíhá spontánní štěpení naopak velmi
intenzívně; 252Cf proto využívá jako zdroj neutronů (viz §1. Tento jev byl
pozorován např.
*) podobným jevem, emisí zpožděných neutronů, setkáváme štěpení těžkých jader, kdy vedle "primárních" neutronů
emitovaných okamžitě při vlastním štěpení, jsou odštěpků emitovány další neutrony poměrně velkým časovým zpožděním.5!
Stabilita nestabilita atomových jader
Ve shora uvedených pasážích tohoto §1. Malé množství neutronů pocházejících spontánního štěpení pak může
iniciovat řetězovou štěpnou reakci při dosažení tzv.3.
*) Takováto tabulka (mapa) nuklidů ideově poněkud podobná Mendělejevově tabulce chemických prvků. rezonancemi vysokoenergetických interakcí
elementárních částic, diskutovaných §1. otázka, zda emisi protonů krátce žijících excitovaných neutrondeficitních jader
lze považovat samostatný druh radioaktivity.Mendělejevova tabulka je
http://astronuklfyzika.RNDr. některých případech však doba života (delší než pouhá charakteristická doba průletu nukleonu
jádrem) naznačuje, zde určitá obdoba radioaktivity. 1. 17Ne, 25Si nebo 41Ti. "neutronové
radioaktivitě" proto nehovoří. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. účinnému štěpení těžkých jader však dochází při pohlcení neutronu, jak bude
ukázáno následujícím §3.
*) Výjimkou jsou některé těžké transurany, např.2 "Radioaktivita" jsme podrobně rozebírali mechanismy,
jakými dochází radioaktivním přeměnám určitých jader.
Spontánní štěpení vyskytuje např.cz/JadRadFyzika2.
Pro detailní přehledné zachycení vlastností jader velmi užitečné jejich zakreslení tzv.2008 12:13:25]
.htm (33 36) [15. Toto též
jedním důvodů, proč jakýsi "ostrov stability", očekávaný některými odborníky supertěžkých jader oblasti Z≈120-
150, pravděpodobně neexistuje.5 "Elementární částice".
Tento proces, při němž neutrondeficitní jádro NAZ emisí protonu přemění jádro N-1BZ-1, byl nazván protonová
radioaktivita protonový rozpad.10. kritického množství štěpného materiálu. Proton může být vyslán buď přímo nestabilního jádra excitovanými nukleony
(tunelovým jevem podobně jako při rozpadu α), nebo "dvoustupňově" následně předcházejícím rozpadu β+; byly
zaznamenán případ emise protonů.
Upozornění: Protonová radioaktivita nemá nic společného hypotézou rozpadu "radioaktivity" samotného
protonu, diskutovanou §1
