• Запись вебинара Климова – Зателепина 22 ноября 2023

    Влияние электромагнитных полей атомного масштаба на изменение вероятностей бета-распадов и доли запаздывающих нейтронов

    Д.ф.-м.н. Филиппов Д. В.

    До середины прошлого века главенствовало мнение основоположников ядерной физики
    (Резерфорд, Чедвик, Эллис, П. Кюри, М. Кюри) о том, что вероятности радиоактивных процессов зависят только от состава и состояния ядра и не зависят от внешних условий, в том числе от состояния атомной электронной оболочки. Позднее стало ясно, что, ядерные и атомные явления тесно связаны.

    В 1949 г. (Сегре, Виганд) и в 1951 г. (Бэйнбридж, Голдхабер) были получены надежные
    экспериментальные результаты, в которых зарегистрированы изменения периодов полураспада 7Be (e- захват) и метастабильного 99mTc вследствие различия конфигураций атомных электронных оболочек в разных химических соединениях. В 1960е годы была развита теория b – -распада в связанное состояние электрона, то есть распада, при котором b-электрон не покидает атом, а занимает свободную орбиту. Последующее экспериментальное подтверждение этой теории показало, что влияние атомной оболочки на периоды распада ядер может быть существенным. Так, например, ядра 163Dy, 193Ir, 205Tl, абсолютно стабильные в нейтральном атоме становятся b – -активными при полной ионизации атома, а
    полная ионизация 187Re уменьшила период полураспада в миллиард (109) раз (ЦЕРН, 1996 г.).
    В настоящем докладе будет разъяснена классическая теория бета-распада в связанное состояние (основанная на теории бета-распада Ферми).
    Также будет показано:
    1. Внешнее электромагнитное поле атомного масштаба меняет вероятности b-распада ядер опосредованным образом – через изменение атомных электронных состояний. Относительное изменение вероятности распада за счет такого опосредованного влияния всегда больше изменения за счет прямого влияния внешнего поля на ядерные процессы.
    2. Вероятности разрешенных и запрещенных электронных b-распадов под воздействием внешнего сверхсильного магнитного поля увеличиваются за счет увеличения вероятности распада в состояния дискретного спектра электронов.
    3. Доля запаздывающих нейтронов ядер-излучателей увеличивается при ионизации атома и при воздействии на атом сверхсильного внешнего магнитного поля. Таким образом, воздействие магнитного поля на активную зону атомного реактора приведет не только к сокращению времени жизни ядер-излучателей запаздывающих нейтронов, но и к увеличению

    3. Доля запаздывающих нейтронов ядер-излучателей увеличивается при ионизации атома и при воздействии на атом сверхсильного внешнего магнитного поля. Таким образом, воздействие магнитного поля на активную зону атомного реактора приведет не только к сокращению времени жизни ядер-излучателей запаздывающих нейтронов, но и к увеличению доли (количества) запаздывающих нейтронов – оба этих эффекта приводят к увеличению инкремента роста мощности.
    4. Упомянем «красивый» результат о том, что необходимым и достаточным условием b-стабильности ядер нейтральных, ионизованных и возмущенных атомов является реализация минимума полной массы атома (а не ядра) в изобарном ряду.
    5. В качестве возможного источника сверхсильного (в атомном масштабе) магнитного поля кратко напомним гипотезу легкого магнитного монополя Дж. Лошака.

    Статьи можно найти на личной странице автора: http://filippov12.ru/article.php

    Опубликовано

← Старые Новые →