АЛЬФА-РАСПАД

Распад ат. ядер, сопровождающийся испусканием a-частицы. При А.- р. заряд ядра Z (в ед. элементарного заряда) уменьшается на 2 ед., а массовое число А — на 4 ед., напр.:

22688Ra® 22286Rn+42Нe

Энергия, выделяющаяся при А.-р., делится между a-частицей и ядром обратно пропорц. их массам. Если конечное ядро образуется в возбуждённом состоянии, то энергия a-частицы уменьшается на энергию этого возбуждения и, напротив, возрастает, если распадается возбуждённое ядро {т. н. длиннопробежные a-частицы, рис.). Тонкая структура спектров a-частиц позволяет определить энергию возбуждённых состояний ядер. Период полураспада T1/2 a-радиоакт. ядер экспоненциально зависит от энергии вылетающих a-частиц.

Теория А.-р., основанная на квантовомеханич. описании проникновения ч-цы через потенц. барьер (см. ТУННЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ), была развита в 1928 амер. физиком Г. Гамовым и независимо от него Г. Герни и Э. Кондоном в Англии. При вылете из ядра a-частица должна преодолеть потенциальный барьер. Вероятность А.-р. пропорц. проницаемости барьера, к-рая тем больше, чем больше кинетич. энергия a-частицы в ядре. Вероятность А.-р. зависит от размеров ядра, что используется для определения размеров тяжёлых ядер, а также от вероятности образования a-частицы в ядре.

Фотография следов a-частиц в камере Вильсона от распада 212Ро. Справа длиннопробежная a-частица.

Известно более 200 a-радиоакт. ядер, расположенных в периодич. системе элементов в осн. за Pb. Имеется также ок. 20 a-радиоакт. нуклидов редкозем. элементов. Времена жизни a-радиоакт. ядер колеблются от 3Х10-7 с (для 212Ро) до (2—5) •1015 лет (для 142Се, 144Nd, 174Hf). Энергия a-частиц, испускаемых тяжёлыми радио-акт, ядрами, составляет 4—9 МэВ (за исключением длиннопробежных a-частиц, вылетающих при А.-р. из возбуждённого состояния), ядрами редкозем. элементов — 2—4,5 МэВ.(см. РАДИОАКТИВНОСТЬ).