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.
2008 12:13:33]
.
Složená jádra, vytvářená při fúzních reakcích urychlených jader těžkými terčíkovými jádry, vznikají
zpravidla energeticky excitovaném stavu.
Těžké transurany
Těžší transuranová jádra (Z>100) již nelze získat neutronovou fúzí jaderném reaktoru. Naproti
tomu při nízké excitaci složené jádro přebytečné energie zbavuje emisí pouze malého počtu částic
jako jsou neutrony, protony α-částice; výsledkem může být požadované transuranové jádro. Zato jiných, nežádoucích
"parazitních" reakcí, probíhá velké množství prokazovaný proces vzniku těžkých jader vysoké
pozadí, mnoho řádů převyšující žádoucí efekt.
http://astronuklfyzika. První taková úspěšná reakce byla uskutečněna r. Lze vytvořit
pouze pomoci urychlovačů: existující těžká jádra ostřelujeme jinými urychlenými jádry tak, aby při
jaderné reakci došlo jejich "složení" "sloučení" fúzi, vzniku nového supertěžkého
transuranového jádra.1958 v
Berkeley, kdy při ostřelování curiového terčíku ionty uhlíku 244Cm 12C→ 254No102 podařilo
prokázat vznik jader nobelia protonovým číslem Z=102.
Vytváření nejtěžších transuranů (Z>100, N>250) technologicky experimentálně vysoce náročné
zejména dvou důvodů:
q Velmi malá pravděpodobnost fúze nalétajícího jádra terčíkovým jádrem vzniku
požadovaného těžkého transuranového jádra vlivem vzájemného Colombického odpuzování
mezi protony jádře rostoucím protonovým číslem připravovaného prvku výrazně klesá účinný
průřez produkčního procesu.
"měkké fúzi" (soft fusion), vedoucí nízké excitaci složeného jádra. jádry hélia energii cca 40MeV).10. při značně vysokých tocích ozařujících jader může produkční
rychlost často představovat pouhé jedno hledané jádro několik dní.3 Jaderné reakce
intenzívní laboratorní zdroj neutronů.letech G.RNDr. Stejným způsobem bylo americia 241
vytvořeno berkelium Bk97 curia vyrobeno kalifornium 252Cf98. nejjednodušších případech ostřelujeme jádra uranu lehčích transuranů α-
částicemi, tj.cz/JadRadFyzika3.htm (25 34) [15. uhlíku C6+, kyslíku, neonu, boru) urychlovanými v
cyklotronech energie převyšující hodnotu Coulombova potenciálového valu pro danou interakci
(používají energie kolem 120-400MeV vyšší). Těžká terčíková jádra olova, uranu lehčích transuranů
ostřelujeme mnohonásobně nabitými ionty (např. transuranů 107 (až bohrium) bylo ověřeno, že
jejich chemické vlastnosti odpovídají jejich pozici Mendělejevově periodické tabulce.
Co týče chemických vlastností, metody současné expresní chemické analýzy umožňují zkoumat vlastnosti
isotopů dobou života delší než asi 1sekunda. Úspěšná
syntéza těžkých transuranů tedy značně závisí vhodném "vyladění" energie ostřelujících jader jen o
něco vyšší než potřeba překonání odpudivé elektrické Coulombovské bariéry tak, aby došlo tzv. Pokud tato excitace vysoká, vzniklé jádro tendenci
velmi rychle rozštěpit dva lehčí fragmenty neutrony) transuranové jádro neprokážeme.Seaborg plutonia 239 vytvořil curium 242. Brzy nato téže laboratoři ostřelováním
terčíku kalifornia urychlenými jádry bóru podařilo získat lawrencium Z=103.
Pro přípravu nejtěžších transuranů již nevystačíme ozařováním částicemi (jádry hélia), ale třeba
ostřelovat těžšími urychlenými jádry. Klasickým případem reakce 239Pu 242Cm 1n,
kterou 40.
q Krátká doba života těžkých transuranových jader, které jsou vysoce nestabilní vzhledem k
rozpadu samovolnému štěpení (poločasy někdy jen sekundy, zlomky sekundy dokonce
milisekundy!), takže obtížné vznik těchto jader vůbec experimentálně prokázat. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. 1. Identifikace těžkých transuranových jader tedy
příslovečným "hledáním jehly kupce sena"
