- •Ход работы
- •223Ra ( -распад);
- •219Ra ( -распад). Свойства исследуемых изотопов и их дочерних ядер
- •Определение мультипольности гамма-излучения от дочерних ядер для ядра с максимальной энергией альфа-частиц
- •Сравнение экспериментальных значений спина и четности с теоретическими предсказаниями
- •Сводная таблица
- •Вынужденное и спонтанное деление изотопов
- •Деление под действием нейтронов от реактора
- •227Ra ( -распад);
- •223Ra ( -распад);
- •219Ra ( -распад).
- •Заключение
Сводная таблица
Изотоп |
Характеристика |
Теоретическое значение |
Экспериментально полученное значение |
|
Спин |
|
|
Четность |
|
|
|
|
Спин |
|
|
Четность |
|
|
|
|
Спин |
|
|
Четность |
|
|
|
|
Спин |
|
|
Четность |
|
|
|
|
Спин |
|
|
Четность |
|
|
|
|
Спин |
|
|
Четность |
|
|
Вынужденное и спонтанное деление изотопов
Для исследования вынужденного деления изотопов использовалась база данных EXFOR. Получены следующие результаты:
– возможно вынужденное деление под действием нейтронов;
– возможно вынужденное деление под действием нейтронов и гамма‑квантов;
для изотопов , , и информация в базе отсутствует.
Деление под действием нейтронов от реактора
Источник: Jain H.C, Ramaniah M.V., Rao C.L., Satya Prakash. Fission of Ra223 by reactor neutrons // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry – 1967. – Vol. 29. Is. 1 – P.267-269. – doi: 10.1016/0022-1902(67)80172-6.
Описание эксперимента
Из
60 мг
было выделено на осадке
около 0.03 мг
путем удаления
и
.
Полное удаление
и
обеспечивалось в результате нескольких
повторных очисток
.
Чистота выделенного
проверялась по спектру альфа-частиц и
времени полураспада образца. Полученный
таким образом
затем был растворен в небольшом объеме
неконцентрированной азотной кислоты
,
проанализирован путем подсчета
образующихся альфа-частиц и высушен в
матричном материале (материале,
использующимся для удержания продуктов
деления). Образец всегда изготовлялся
в одинаковых условиях и затем облучался.
В
качестве продукта деления был выбран
,
т. к. он мог образоваться лишь в результате
деления, а не из-за активации примесей.
Такие нуклиды, как
и
также использовались в ряде экспериментов,
но, из-за их возможного образования
путем активации примесей, были признаны
бесполезными и в последующих опытах не
выделялись.
Основной сложностью было получение достаточно чистого материала, чтобы его было можно использовать в качестве матричного. Даже в случае алюминиевой фольги с чистотой 99.99% значительный вклад в активность давали примеси урана. После ряда опытов с использованием других материалов в качестве матричного, был выбран нитрат целлюлозы, поскольку он не давал вклад в активность . Были подготовлены маленькие тонкие чаши из нитрата целлюлозы весом около 70–80 мг путем высушивания тонких слоев нитрата целлюлозы в ацетоне в неглубокой чаше. Далее раствор высушивался в чаша из нитрата целлюлозы, это вкладывалось в ещё две чаши и запечатывалось в кварцевую трубку.
Кварцевые
трубки оборачивались в полиэтилен,
запечатывались в алюминиевый контейнер
и облучалось в бассейне реактора «Apsara»
в течение 10 часов при плотности потока
нейтронов порядка
.
После
облучения кварцевые трубки очищали
кислотой и разламывали, а нитрат целлюлозы
разрушали путем нагревания с
концентрированной
.
полностью отделяли шестью очистками с
помощью хромата бария
,
а для очищения
применяли стандартную радиохимическую
процедуру. Отсутствие вклада радия в
конечных образцах проверялось по кривым
распада. В большинстве опытов было
получено только 5–10 отсчетов/мин свыше
фоновой активности
.
За распадом стронция наблюдали с помощью пропорционального счетчика с фоном 1.8 отсчетов/мин.
Результаты
Поперечное сечение деления под действием нейтронов оценивалось путем сравнения активности , образовавшегося в результате деления , с активностью , полученного в результате деления урана, облученного вместе с мишенью . Предполагалось, что выход стронция в обоих случаях одинаковый.
С учетом этого приближения оценено среднее значение поперечного сечения деления под действием нейтронов. Полученное значение составило около 700 мбарн.
