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自發裂變
鎖定
- 中文名
- 自發裂變
- 外文名
- spontaneous fission
- 學 科
- 原子核物理
- 相關概念
- 反射性衰變 庫侖勢壘
- 簡 介
- 放射性衰變方式之一
- 應 用
- 用作不需加速器和反應堆的中子源
自發裂變定義
自發裂變(spontaneous fission),原子核在沒有粒子轟擊或不加入能量的情況下發生的裂變。重核分裂成兩個或幾個中等質量的碎片,同時發射出中子和能量的過程稱為原子核自發裂變。自發裂變是在沒有外來粒子轟擊的情形下自行發生的核裂變,它同樣可用半衰期來衡量裂變發生的難易程度。自然界的自發裂變僅見於鈾和釷的同位素。比較α衰變,鈾和釷的自發裂變的分支比很小,幾乎可以忽略。
[1]
自發裂變發現歷史
自發裂變放射性衰變方式之一。1940年K.A.彼得扎克和 G.N. 弗廖羅夫首先觀察到238U核自行發生裂變現象 ,其半衰期為1016~1017年。自發裂變與α衰變一樣是量子力學隧道效應的結果。原子核邊界有一裂變勢壘 , 電 荷數比釷核低的核素,裂變勢壘太高,不可能自發裂變 ;230Th、 235U、239Pu等核素自發裂變的概率都很小 ,半衰期都在 1015 ~1017年,自發裂變都不是它們的主要衰變方式;隨着超鈾核素的不斷產生,自發裂變率增大,逐漸成為一些核素的主要衰變方式,254Cf的a衰變只佔0.31%,自發裂變佔99.69%,T1/2=60.5天,自發裂變佔100% ,T1/2=1.6小時。自發裂變產物為豐中子核素,極不穩定,可放出中子或發生β-衰變。某些自發裂變核素已用作不需加速器和反應堆的中子源。
自發裂變衰變類型
放射性同位素衰變方式主要有:
1.α衰變
原子核自發地放射出α粒子而轉變成另一種核的過程叫做α衰變。對於天然放射性同位素而言,只有質量數A大於140的重原子核才能產生α衰變,特別是原子序數Z大於82和質量數A大於209的放射性同位素,都以α衰變為主。
2.β衰變
3.軌道電子俘獲
原子核捕獲一個核外軌道電子的過程稱為軌道電子捕獲。
軌道電子捕獲捕獲和β衰變所產生的子體是相同的,究竟發生那一類衰變,取決於衰變前後能量的變化。
4.γ衰變
5.核自發裂變