A -радиоактивный распад

a-распад является свойством тяжелых ядер (A > 200, Z > 82). Внутри таких ядер происходит образование обособленных a-частиц, чему способствует насыщение ядерных сил. Образовавшаяся a-частица подвержена большему действию кулоновских сил отталкивания, чем изолированные протоны, и испытывает меньшее ядерное притяжение к нуклонам в ядре.

Для вылета из ядра a-частица должна преодолеть “потенциальный барьер” (рис. 5). E

Потенциальный

барьер

E _a

- r r

Рис. 5

Опыты по рассеянию a-частиц показали, что между ядром и a-частицей на расстояниях r ³ 3×10^–12 см действуют кулоновские силы отталкивания. При меньших расстояниях наблюдается уменьшение кулоновских сил, обусловленное действием ядерных сил притяжения.

a-частица вылетает из ядра благодаря туннельному эффекту (процесс вероятностный).

Длина пробега R a-частиц в воздухе описывается законом П.Гейгера-Дж.Нэттола:

ln R = A¢lnl + B ¢ или R = l ^{A ¢} e ^{B ¢}, (26)

где A ¢ и B ¢ - эмпирические постоянные, имеющие различные значения для каждого из семейств. Выбрасываемые из ядер a-частицы обладают определенным энергетическим спектром. Следовательно, атомные ядра обладают дискретными энергетическими уровнями.

Теория a-распада была создана Георгием Антоновичем Гамовым (Джорж Гамов) в 1928г. Гамов (1904-1968гг.) родился в Одессе, учился в Новороссийском, а затем Ленинградском университете. В 1933г. он был делегирован на 7-й Международный Сольвеевский конгресс по атомному ядру в Брюссель и в Советский Союз не вернулся. В дальнейшем он работал в США, участвовал в атомном проекте. Выполнил ряд работ по космологии, предсказанию существования реликтового излучения, расшифровке генетического кода, по популяризации науки. По поводу открытия Гамова известный поэт Демьян Бедный опубликовал в “Правде” стихотворение, в котором были такие строки:

“…Вот пример: советский парень Гамов

… Уже до атома добрался, лиходей!

Миллионы атомов на острие иголки!

А он – ведь до чего механика хитра!

В отдельном атоме добрался до ядра!

Раз! Раз! И от ядра осталися осколки!

… Кощунственно решил загадку из загадок!”