Итак, постоянную распада можно записать в виде:

Можно объяснить и узкие границы для значений кинетической энергии альфа-частиц. При энер- гии меньше 4 Мэв барьер настолько широк и высок что распад практически не происходит. При энергии большей, чем 9 Мэв, наоборот, барьер оказывается настолько узким и низким, что распад происходит практически мгновенно.

Для редкоземельных альфа-активных ядер оба эти числа снижаются из-за уменьшения радиу- са ядра и высоты потенциального барьера.

Альфа-распад энергетически возможен, начиная с A = 140, но обнаружить его экспериментально мож- но только когда его энергия достаточно велика.

Влияние центробежного барьера

Центробежная энергия создает дополнитель- ный барьер, высота ко- торого составляет нес-

колько процентов от ку-

лоновского, но т.к. эта добавка входит в пока-

затель экспоненты, то

ее влияние оказывает- ся заметным. Напри-

мер, вероятность выле-

та альфа-частицы с l =4 в 5.5 раз меньше веро- ятности вылета с l = 0.

Но в некоторых случаях вылет альфа-частиц с l = 0

может быть запрещен законами сохранения мо-

мента импульса и четности. Т.к. спин альфа-части- цы равен 0, то из закона сохранения момента сле-

где J1 - спин исходного (материнского) ядра, J2 - спин

дочернего ядра (ядра-продукта).

С другой стороны, т.к. четность альфа-частицы по- ложительна, то из закона сохранения четности

следует, что число L в формуле (37.6) должно

быть четным, если четности исходного и конечного ядер совпадают, и нечетным, если эти четности различны.

Рассмотрим в качестве примера альфа-распад

241Am95 → 237Np93 + 4He2

237Np93 в основном состоянии спин такой же по вели-

чине, но положительная четность: J 5 . Поэтому

2 2

по формуле (37.6) значение L может лежать в преде- лах 0 L 5 , но по закону сохранения четности чис- ло L должно быть нечетным, и поэтому значение L=0 запрещено. Поэтому с наибольшей вероятностью переход идет на возбужденный уровень с отрица- тельной четностью, а на основной - лишь 0.4% от всех распадов.