Deuteron-decay?

Anonyymi-ap

Hei!

Luin PDF-kirjaa nimeltä Problems and Solutions of Atomic, Nuclear, and Particle Physics (World Scientific, 727 pages).

Siellä sivulla 391 on tällainen kysymys:

2107 b) Why is Plutonium-238 more likely to emit ⍺-particles than deuterons as radiation?

Solution: This is because the binding energy of an ⍺-particle is higher than that of a deuteron and so more energy will be released in an ⍺-decay.

Mitä tällä termillä "deuteron-decay" tarkoitetaan? Eikö deuteron tarkoita vedyn isotooppia kaksi eli ns. raskas vetyä (heavy hydrogen)? Ei käsittääkseni missään hajoamistapauksessa synny deuteronia. Fissio tietysti asia erikseen, mutta sehän ei kuulu termin decay alle?

Olen fysiikan lueskelija ja itseopiskelija.

6

377

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      "Mitä tällä termillä "deuteron-decay" tarkoitetaan?"

      Deuterium korvaa alphasäteilyssä olevan He-ytimen. Eli plutonium hajoaa ja tuottaa erittäin nopean deuterium-ytimen, joka on kuin deuterium-säteilyä.

      Hajoamisprosesseja, joissa esiintyy hajoamistuotteina isompia kokonaisuuksia kuin 1 protoni tai 1 neutroni kutsutaan kattonimikkeellä klusterihajoamiset.
      https://en.wikipedia.org/wiki/Cluster_decay
      He-ydin on näistä yleisin, ja muutoin tämä on harvinainen hajoamismuoto.

      "Fissio tietysti asia erikseen, mutta sehän ei kuulu termin decay alle?"

      Fissioita voi olla monenlaisia siten, että fissio-sanan käyttö ei edes kerro, onko ytimen jakamiseen käytetty ulkopuolista apua vai ei. Decay on tähän verrattuna yksiselitteinen. Spontaani fissio ja ytimen hajominen (ytimiksi joista toinen on esim He tai deuterium) ovat kuin sama asia, mutta mielummin niitä käytetään erikseen, esim listaamaan erillisesti sellaiset radioaktiiviset aineet, jotka pystyvät emittoimaan vain alphahiukkasen jne. vs. ne, jotka halkeavat myös lukuisiksi eri ytimiksi. Molemille on historiassa esitetty myös täysin eri kaavoja, jotka eivät ole kaikkein täydellisimpiä. Silti näiden mukaankin ajatellen alpha-decay ja spontaani fissio ovat asioita, jotka lähestyvät toisiaan fission kaavan yhdellä alueella.

      "Solution: This is because the binding energy of an ⍺-particle is higher"

      Tämä on ehkä ollut eräänlainen Cluster Decay -kaavasta nähty vastaus. Valmiiden kaavojen sijaan kannattaa tutustua kuitenkin selityksiin, missä kerrotaan vähintään, että millaista on olla ydin ja emittoida yhtään mitään. Tällöin puhuttaisiin ainakin muutamista todennäköisyyksistä, joiden voidaan ajatella täytyvän totetutua.

      https://physics.stackexchange.com/questions/61699/why-are-alpha-particles-such-a-prominent-form-of-radiation-and-not-other-types-o
      Keskustelu alkaa siitä, miksi He-ydintä raskaammat tuotteet eivät ole paljon yleisimpiä. Teksti tästäkin on hyvää, ja sitten tulee huomioiduksi, se että missä He:tä kevyemmät säteilyt ovat.

      https://physics.stackexchange.com/questions/23615/why-are-alpha-particles-made-of-2-protons-and-neutrons
      Tämä on omistettu kevyille ytimille.

      Todennäköisyyksiä, mitä pitää toteutua säteilyä ennen, on tavallaan (todennäköisyys ilmetä) kertaa (todennäköisyys poistua potentiaalikuopasta).

      Binding energyn suuruus tarkoittaa samaa, kuin sivustolla olevien kirjoittajien mainitsema korkea stabiilius. Termi tulee esiin myös, kun laskee reaktion vapauttaman kineettisen energian:
      https://en.wikipedia.org/wiki/Q_value_(nuclear_science)
      Ytimen sitoutumisenergia on nimittäin saman verran kuin ydin menettää massaa verrattuna erillisiin hadroneihin. Tapahtumat joissa energiaa ei vapaudu, ovat jo itsestään nollatodennäköisyydellä, ja tämä on pääsyy, miksi jotkut aineet eivät muodosta yhtä säteilyä. Mieluiten tehtäisiin selväksi, onko jokin kiellettyä Q:n negatiivisuuden takia, vai voiko sen joskus nähdä pienissä määrin.

      Miksi jokin noista energioista ja massoista vaikuttaa korkeampaan, mutta ei eksklusiiviseen todennäköisyyteen, on vähemmän selvää. Tavallaan se, että ytimen alkutila on tavallaan vain satunnaista kvarkkipuuroa, kun sitä tarkastelee niin läheltä, että se ei vaikuta esim, plutoniumilta itseltään. Tällaisesta kvarkkipuurosta syntyvät vaihtoehdot imetään kuin kaikki siihen, mikä on kaiken yhteisessä potentiaalissa kaikkein alimmas vajonneena, mikä on sama kuin Q:n maksimointi. Silti esim. maailmankaikkeuskaan ei syntynyt valmiiksi heliumina vaan kvarkkiaineella on alusta lopputiloihin käytäviä todennäköisyyspolkuja tms.. jotka eivät myöskään ole suuria mitä monimutkaisemman tuotteen pitäisi muodostua ja lähteä yhtenäisenä kappaleena ytimestä ulos. Maailmankaikkeudessa ei tosin myöskään ollut tätä yhtä plutonium-keskittymää, mistä olisi pitänyt poistua (tai mistä voisi ottaa materiaalia), vaan kaikkialla oli suunnilleen yhtä tasaisena tunnettu vaikutus, ja se oli kuumempaa.

      Helium ei aina ole yleisempi kuin sitä pienemmät hiukkaset. Ilmeisesti heti kun protoni-säteilyn Q-arvosta tulee positiivinen, ovat kaikki protonin todennäköisyydet eli sekä muodostuminen, että pakeneminen suurimmat kuin millään muulla vaihtoehdolla. Alpha-säteilijät säteilevät myös todella hitaasti, kun taas protoni-säteilijät ovat nopeita ja ne täytyy ensin synnyttää synteettisesti, jotta niitä edes voi tarkastella.

      Ks. esim. tämän alkuaineen koko isotoopilista:
      https://en.wikipedia.org/wiki/Thulium-147
      Ylimmät isotoopit ovat neutroniköyhyyden takia hyvin matalalla binding energyssä, eli alussa olevan Tm ytimen massa on todella suuri suhteessa sen sisältöön, ja siihen mitä tästä sisällöstä voi tehdä hajoitettuna. Mukaanlukien sen, että yksi protoni olisi vain erillään.

      Hajoamisketjussa seuraavat isotoopit eivät ole stabiileja
      https://en.wikipedia.org/wiki/Erbium-167
      Joten protonia ei tehty siten, että aine saavuttaisi heti kaikkein suurimman kineettisen energian tilansa eli jonkin optimaalisimman Q:n. Todennäköisyys sellaiselle heti alussa on varmaan olematon.

      • Anonyymi

        Kiitos erittäin pitkästä ja asiantuntevanomaisesta vastauksesta. Täytyy katsoa esittämäsi Stack Exchange -linkit lävitse. Kiitos :D.


    • Anonyymi

      Kannattaako penkoa vanhaa tekniikkaa, kun täältä löytyy paljon ideoita parempaan?
      https://archive.org/details/BUZZ92130/FREE ENERGY TECHNOLGIES IMAGES FILES.pdf
      47 kirjaa ja kaaviota kaivettuina ties mistä arkistoista, joihin ne ovat olleet piilotettuina.

      • Anonyymi

        Mielenkiintoisia linkkejä.

        Rakensin joku aika sitten suprajohtavaan laminaatiokäämiin perustuvan verhoutumislaitteen. Laite toimii suhteellisen hyvin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Mielenkiintoisia linkkejä.

        Rakensin joku aika sitten suprajohtavaan laminaatiokäämiin perustuvan verhoutumislaitteen. Laite toimii suhteellisen hyvin.

        Laite on Hervannan' vieressä... mäen alla.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Petteri Orpo on satusetä

      Väittää että työllisyys on Suomessa samalla tasolla kuin hallituksen aloittaessa kesällä 2023. Fakta on, että työllisi
      Maailman menoa
      42
      2998
    2. SDP pelastaa uppoavan Suomen

      2027 kun SDP voittaa ylivoimaisesti vaalit alkaa Suomen uusi raju syöksy kohti täystyöllisyyttä ja turvallisempaa yhteis
      Maailman menoa
      174
      2984
    3. Kauppalehti - Törkeä skandaali paljastui: Espanja käytti EU-rahoja ihan muuhun kuin piti

      Espanja on käyttänyt miljardeja euroja EU:n elpymisavustuksia eläkkeisiin ja sosiaalimenoihin – ja pyytää lisää. Espanj
      Maailman menoa
      87
      2906
    4. Minkä ikäinen

      on kaipaamasi ihminen? Minä vuonna syntynyt?
      Ikävä
      128
      2290
    5. Jopa Espanjassa talous kasvaa, Purra vain irvistelee

      Huomaa kuinka Purra on Suomen historian huonoin miniseteri, joka ei ole saanut aikaiseksi kuin tuhoa, Siis jopa vasemmis
      Maailman menoa
      201
      2105
    6. Orpo ja Purra, käykää hakemassa oppia Espanjasta

      Espanja on näyttänyt kuinka kova työttömyys nujerretaan ja saadaan maan talous palautettua nousu-uralle. Ei ole häpeä kä
      Maailman menoa
      15
      1963
    7. Tsemii Pete ja Linda! Tässä tärkeät kellonajat Euroviisut-viikon ohjelmista tv:ssä!

      Euroviisut järjestetään Wienissä Itävallassa 12.-16. toukokuuta. Tsemii Pete ja Linda kisaan! Vetäkää Suomelle voitto Li
      Euroviisut
      35
      1707
    8. Raiskaukset loppumaan?

      Onko kenelläkään tiedossaan tuloksellisia keinoja saada väkisinmakaaminen loppumaan tai edes vähenemään? Lainsäädännön
      Sinkut
      393
      1612
    9. Jääkiekon MM:t pitää siirtää MTV:ltä Ylelle

      Persuille ikäviä uutisia taas. . Valtioneuvoston asetuksen mukaan MM-kisat kuuluvat kansallisesti merkittäviin tapahtumi
      Maailman menoa
      50
      1579
    10. Gallup! Mitä kirjainta kaipaat ja rakastat?

      Etunimen eka kirjain? Aloitan V
      Ikävä
      87
      1061
    Aihe