MAGYAR FIZIKAI FOLYÓIRAT - A MTA III. OSZTÁLYÁNAK FIZIKAI KÖZLEMÉNYEI 17. KÖTET (1969)

17. kötet / 1. sz. - FÉNYES TIBOR: Új izotópok előállításának és vizsgálatának lehetőségei

1* ÚJ IZOTÓPOK ELŐÁLLÍTÁSÁNAK ÉS VIZSGÁLATÁNAK LEHETŐSÉGEI . A félempirikus atommag-tömeg formula továbbfejlesztése Ismeretes, hogy az atommag tömegek, valamint az a,p, p, n stb. bomlásenergiák leírásában milyen fontos szerepet tölt be a félempirikus atommag-tömeg formula. A több évtizedes próbálkozások ellenére a különböző szerzőktől származó formulák még mindig csak legfeljebb ± 300 keV átlagos pontosságai tudják megjósolni az atommag-tömegeket­­. pl. [3], [4]. A magtömeg kifejezésében az egyes tagok külön­bözőképpen függnek a rendszámtól és neutronszámtól. Világos, hogy az egyes tagok relatív súlyát sokkal pontosabban meg lehetne ítélni, ha távol a stabilitási görbétől is lennének kísérleti adataink. Esetleg szükségessé válhat új paraméterek bevezetése is a formulába. A radioaktív bomlással kapcsolatos ismereteink fejlesztése Nem kétséges, hogy nagyszámú új izotóp előállítása és vizsgálata lényegesen tovább fogja fejleszteni a radioaktív bomlásokra vonatkozó ismereteinket. Külö­nösen jelentős fejlődés várható a különböző típusú p és n bomlások esetében (kés­leltetett p és n bomlás, nukleon emisszió alapállapotból, biproton bomlás stb.), mivel ezeket vagy csak kevés számú magnál észlelték (késleltetett nukleon bomlás), vagy még egyáltalán nem találták meg az elméleti várakozás ellenére sem (nukleon emisszió alapállapotból nehéz magoknál [5], [6], biproton bomlás [7]). A proton bomlás vizsgálata értékes információt szolgáltathat az atommagról. A nyert infor­máció független olyan bizonytalanul számolható tényezőktől, mint pl. az a-részecske kialakulási valószínűsége a magban. Minél távolabb megyünk az elemek stabil izotópjaitól neutron hiányos irányban, esetleges kisebb ingadozásoktól eltekintve, annál nagyobb lesz az izotópok a, p, p bomlási energiája. A ß bomlásánál a felezési idő viszonylag gyengén függ a bomlás­energiától : még 20—30 MeV körüli igen nagy bomlásenergiát (nagyon erősen neutron hiányos izotópot [3]) és megengedett átmenetet feltételezve sem várható, hogy a ß parciális felezési idő 10~2—10~3 sec-nál rövidebb legyen (l. a ß bomlás energia-felezési idő nomogramját pl. a [8] munkában). Más a helyzet az A és ß bomlás esetén. Neutron hiányos irányban haladva a bomlásenergia növekedtével az ρ és p kibocsátás valószínűsége rohamosan növekszik és az a, ill. p bomlás bizo­nyos határtól kezdve uralkodó bomlástípussá válik. Ezért lényeges fejlődés előtt állnak az a bomlással kapcsolatos ismereteink is. A félempirikus tömegformulák és az a bomlás elmélet alapján végzett számítások [9], [10] mutatják, hogy kevés kivétellel az összes elemnél várható olyan új neutronhiányos izotópok felismerése, amelyek alap vagy gerjesztett állapotból­­ sugárzást bocsátanak ki. Nemrég fedezték fel pl. az­­ aktivitás új tartományát az erősen neutron hiányos Te izotópok­­ sugár­zásának kimutatásával [11]. A [9], [10] és [15] munkák áttekintést nyújtanak az a és g aktivitások vizs­gálatának perspektíváiról. A rendelkezésre álló kísérleti adatok összefoglalása mellett határokat adnak meg, ahonnan kezdve késleltetett , és p aktivitás, valamint alapállapotból történő­­ aktivitás felismerése várható az atommagok rendszám­neutronszám síkjában. A számítások a [3], [4] és [12] félempirikus tömegformulák adatain, valamint az a [13] és p [14] bomlás felezési idő-bomlásenergia összefüggésein alapulnak. Az eredmények a 2., 3. és 4. ábrán láthatók. Távol a stabil magoktól igen nagy p bomlási energiák várhatók, így lehetőség

Next