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.

5

242

    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. Useita puukotettu Tampereella

      Mikäs homma tämä nyt taas on? "Useaa henkilöä on puukotettu Tampereen keskustassa kauppakeskus Ratinan lähistöllä." ht
      Tampere
      193
      3579
    2. Kuka rääkkää eläimiä Puolangalla?

      Poliisi ampui toistakymmentä nälkiintynyttä eläintä Puolangalla Tilalta oli ollut karkuteillä lähes viisikymmentä nälkii
      Puolanka
      57
      2237
    3. Asiakas iski kaupassa varastelua tehneen kanveesiin.

      https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/33a85463-e4d5-45ed-8014-db51fe8079ec Oikein. Näin sitä pitää. Kyllä kaupoissa valtava
      Maailman menoa
      376
      2220
    4. Leipivaaran päällä on kuoleman hiljaista.

      Suru vai suuri helpotus...
      Puolanka
      43
      2082
    5. Meneeköhän sulla

      oikeasti pinnan alla yhtä huonosti kuin mulla? Tai yhtä huonosti mutta jollain eri tyylillä? Ei olisi pitänyt jättää sua
      Ikävä
      32
      1501
    6. Jos ei tiedä mitä toisesta haluaa

      Älä missään nimessä anna mitään merkkejä kiinnostuksesta. Ole haluamatta mitään. Täytyy ajatella toistakin. Ei kukaan em
      Ikävä
      93
      1251
    7. Määpä tiijän että rakastat

      Minua nimittäin. Samoin hei! Olet mun vastakappaleeni.
      Ikävä
      54
      1213
    8. Muutama kysymys ja huomio hindulaisesta kulttuurista.

      Vedakirjoituksia pidetään historiallisina teksteinä, ei siis "julistuksena" kuten esimerkiksi Raamattua, vaan kuten koul
      Hindulaisuus
      460
      1202
    9. Jumala puhui minulle

      Hän kertoi sinusta asioita, joiden takia jaksan, uskon ja luotan. Hän kuvaili sinua minulle ja pakahduin onnesta kuulles
      Ikävä
      121
      1063
    10. Koska näit kaivattusi viimeksi

      Milloin tapasit rakkaasi? Ja etenikö suhde yhtään?
      Ikävä
      59
      1014
    Aihe