Гамма-распад

Физика > Гамма-распад

 

Изучите гамма-распад – выброс гамма-излучения. Читайте о самой энергичной форме электромагнитных лучей, альфа-распад и бета-распад, ядерные реакции.

Речь идет о процессе выброса гамма-лучей, сопровождающий другие разновидности радиоактивного распада, вроде альфа и бета.

Задача обучения

• Разобраться в связи гамма-распада и других форм.

Основные пункты

• Гамма-распад сопровождает иные разновидности распада, вроде альфа и бета. Гамма-лучи формируются после появления других типов.
• Гамма-излучение выступает практически моментальным процессом, в нем могут присутствовать промежуточные метастабильные возбужденные состояния ядер.
• Гамма-лучи – наиболее энергичная форма ЭМ-лучей.

Термины

• ЭМ-лучи – осциллирующие электрические и магнитные поля, направленные перпендикулярно друг другу.
• Гамма-луч – высокочастотное ЭМ-излучение, созданное в радиоактивном процессе.

Гамма-лучи (γ) – электромагнитное излучение с высокими частотой (> 10¹⁹ Гц) и энергией (выше 100 кэВ). Но это не строгое определение, а лишь описание параметров, сопровождающих естественные процессы. Гамма-лучи при радиоактивном распаде останутся гамма независимо от энергетического показателя.

Процесс гамма-распада сопровождает и иные формы, вроде альфа и бета. Гамма-лучи формируются уже после возникновения других видов. Если ядро высвобождает α или β-частицу, то обычно остается в активной позиции. Далее оно может перейти к пониженному энергетическому состоянию, выпуская гамма-луч.

К примеру, кобальт-60 распадается на возбужденный никель-60 в бета-распаде из-за эмиссии электрона 0.31 МэВ. Затем активированный никель-60 опускается к главному состоянию, выпуская сразу два гамма-луча (1.17 МэВ и 1.33 МэВ). На выброс обычно уходит 10-12 секунд. Гамма-распад способен также следовать ядерным реакциям, как захват нейтронов, ядерное деление или синтез.

Путь распада Со-60 на Ni-60. Отображены активированные уровни, падающие к главному состоянию из-за гамма-излучения

Иногда активированное ядерное состояние после излучения бета-частички может быть стабильнее среднего. Тогда его именуют метастабильным (если распад превышает средние 10-12 секунд). Периоды полураспада таких ядер легко определить – ядерные изомеры. Они способны пребывать в возбужденном состоянии несколько минут, часов, дней и даже больше, прежде чем выпустить гамма-луч. Этот период именуют изомерным переходом.

---