b задралын үед хэрхэн өөрчлөгдөх вэ. Эвдрэлийн үед массын тоо хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?

Бета задрал

β задрал, атомын цөмийн цацраг идэвхт задрал, цөмөөс электрон эсвэл позитрон ялгарах дагалддаг. Энэ процесс нь цөмийн аль нэг нуклоныг өөр төрлийн нуклон болгон аяндаа хувиргаснаар үүсдэг, тухайлбал: нейтрон (n) нь протон (p), эсвэл протон нь нейтрон болж хувирдаг. Эхний тохиолдолд электрон (e -) цөмөөс нисдэг - β гэж нэрлэгддэг задрал үүсдэг. Хоёр дахь тохиолдолд позитрон (e +) цөмөөс нисдэг - β + задрал үүсдэг. Б.-р дор явах. электрон ба позитроныг хамтад нь бета бөөмс гэж нэрлэдэг. Нуклонуудын харилцан өөрчлөлтийг өөр бөөмс болох нейтрино ( ν ) β+ задрал эсвэл антинейтрино А тохиолдолд цөм дэх нуклонуудын нийт тоотой тэнцэх нь өөрчлөгдөхгүй бөгөөд цөмийн бүтээгдэхүүн нь үелэх системийн баруун талд түүний хажууд байрлах анхны цөмийн изобар юм. элементүүдийн. Харин β + - задралын үед протоны тоо нэгээр буурч, нейтроны тоо нэгээр нэмэгдэж, анхны цөмийн зүүн талд орших изобар үүсдэг. Бэлгэдлийн хувьд B.-r-ийн хоёр үйл явц. дараах хэлбэрээр бичигдсэн байна.

энд -Z нейтронууд.

β - задралын хамгийн энгийн жишээ бол чөлөөт нейтроныг электрон ба антинейтрино ялгаруулж протон болгон хувиргах явдал юм (нейтроны хагас задралын хугацаа ≈ 13) мин):

Илүү төвөгтэй жишээ (β - задрал - хоёр нейтрон (n) ба нэг протон (p) -ээс бүрдэх устөрөгч - тритиумын хүнд изотопын задрал):

Мэдээжийн хэрэг, энэ үйл явц нь холбоотой (цөмийн) нейтроны β - задралд хүргэдэг. Энэ тохиолдолд β-цацраг идэвхит тритиум цөм нь үечилсэн хүснэгтийн дараагийн элементийн цөм болох гелийн гэрлийн изотопын цөм 3 2 He болж хувирдаг.

β + задралын жишээ бол дараах схемийн дагуу нүүрстөрөгчийн изотоп 11 С задрах явдал юм.

Цөм доторх протоныг нейтрон болгон хувиргах нь протон атомын электрон бүрхүүлээс аль нэг электроныг барьж авсны үр дүнд үүсч болно. Ихэнх тохиолдолд электрон барих тохиолдол гардаг

Б.-р. байгалийн цацраг идэвхт болон хиймэл цацраг идэвхт изотопуудад хоёуланд нь ажиглагдсан. Цөм нь β-хувиргалын төрлүүдийн аль нэгтэй харьцуулахад тогтворгүй байхын тулд (өөрөөр хэлбэл хувиргах боломжтой) урвалын тэгшитгэлийн зүүн талд байгаа бөөмсийн массын нийлбэр нь 1-ээс их байх ёстой. хувиргах бүтээгдэхүүний массын нийлбэр. Тиймээс Б.-р. энерги ялгардаг. Эрчим хүч B.-r. ЭЭнэ массын зөрүүгээс хамаарлыг ашиглан β-г тооцоолж болно Э = mc2,Хаана -тайвакуум дахь гэрлийн хурд. β задралын үед

Хаана М -төвийг сахисан атомын масс. β+ задралын үед саармаг атом нь бүрхүүл дэх электронуудын нэг болох b.-r-ийн энергийг алддаг. тэнцүү байна:

Хаана би -электрон масс.

Эрчим хүч B.-r. гурван бөөмийн хооронд тархсан: электрон (эсвэл позитрон), антинейтрино (эсвэл нейтрино) ба цөм; Гэрлийн бөөмс бүр нь 0-ээс E β хүртэлх бараг бүх энергийг зөөж чаддаг, өөрөөр хэлбэл тэдний энергийн спектрүүд тасралтгүй байдаг. Нейтрино зөвхөн К-ийг барьж авах үед л ижил энергийг авч явдаг.

Тиймээс β - задралын үед анхны атомын масс нь эцсийн атомын массаас давж, β + задралын үед энэ илүүдэл нь дор хаяж хоёр электрон масс болно.

B.-r-ийн судалгаа. Цөмүүд эрдэмтдэд гэнэтийн оньсого, нууцыг олон удаа танилцуулж байсан. Цацраг идэвхт бодисыг нээсний дараа Б.-р үзэгдэл. атомын цөмд электрон байгаа эсэхийг батлах аргумент гэж эртнээс үзэж ирсэн; Энэ таамаглал нь квант механиктай илт зөрчилдөж байсан (Атомын цөмийг үзнэ үү). Дараа нь Б.-Р.-ийн үед ялгарах электронуудын энерги тогтворгүй байсан нь зарим физикчдийг энерги хадгалагдах хуульд үл итгэхэд хүргэсэн. Энэ хувиралд маш тодорхой энергитэй төлөвт байгаа цөмүүд оролцдог нь мэдэгдэж байсан. Цөмөөс зугтаж буй электронуудын хамгийн их энерги нь эхний ба эцсийн цөмийн энергийн зөрүүтэй яг тэнцүү байна. Гэхдээ энэ тохиолдолд ялгарсан электронууд бага энерги авч байвал энерги хаана алга болох нь тодорхойгүй байв. Германы эрдэмтэн В.Паулигийн шинэ бөөмс-нейтрино байгаа тухай таамаглал нь энерги хадгалагдах хуулийг төдийгүй физикийн өөр нэг чухал хууль болох өнцгийн импульс хадгалагдах хуулийг аварсан юм. Нейтрон ба протоны Spins (өөрөөр хэлбэл дотоод моментууд) нь 1/2-тэй тэнцүү тул B.-r. тэгшитгэлийн баруун талд спинийг хадгалахын тулд. Зөвхөн сондгой тооны спин 1/2 тоосонцор байж болно. Ялангуяа чөлөөт нейтроны n → p + e - + ν задралын β - задралын үед зөвхөн антинейтрино харагдах нь өнцгийн импульс хадгалагдах хуулийн зөрчлийг арилгадаг.

Б.-р. үелэх системийн бүх хэсгүүдийн элементүүдэд тохиолддог. β-хувиргах хандлага нь хамгийн их тогтвортой байдалд тохирсон хэмжээтэй харьцуулахад олон тооны изотопуудад нейтрон эсвэл протоны илүүдэл байгаатай холбоотой юм. Иймд β + - задрах буюу K- барих хандлага нь нейтрон дутагдалтай изотопуудад, β - - задрах хандлага нь нейтроноор баялаг изотопуудад шинж чанартай байдаг. Үелэх системийн бүх элементүүдийн 1500 орчим β-цацраг идэвхит изотопууд мэдэгдэж байгаа бөгөөд хамгийн хүнд (Z ≥ 102) бусад.

Эрчим хүч B.-r. Одоогоор мэдэгдэж байгаа изотопууд нь

Хагас задралын хугацаа нь 1.3-10-2 хооронд хэлбэлздэг сек(12 Н) Бета задралаас 2 10 13 жил (байгалийн цацраг идэвхт изотоп 180 Вт).

B.-r-ийн дараагийн судалгаа. Энэ нь физикчдийг хуучин санааг нураахад удаа дараа хүргэсэн. Б.-р гэдэг нь тогтоогдсон. цоо шинэ шинж чанартай хүчээр удирддаг. Б.-р-ийг нээснээс хойш урт хугацаа өнгөрсөн ч Б.-р-ийг тодорхойлох харилцан үйлчлэлийн мөн чанарыг бүрэн судлаагүй байна. Энэ харилцан үйлчлэлийг "сул" гэж нэрлэдэг байсан энэ нь цөмийнхөөс 10 12 дахин, цахилгаан соронзоноос 10 9 дахин сул (энэ нь зөвхөн таталцлын харилцан үйлчлэлээс давсан; Сул харилцан үйлчлэлийг үзнэ үү). Сул харилцан үйлчлэл нь бүх энгийн бөөмсүүдэд байдаг (Элементар бөөмсийг үзнэ үү) (фотоноос бусад). Физикчид Б.-р. "баруун" ба "зүүн" хоорондын тэгш хэм эвдэрч болзошгүй. Орон зайн паритетыг хадгалахгүй байх нь сул харилцан үйлчлэлийн шинж чанартай холбоотой юм.

B.-r-ийн судалгаа. өөр нэг чухал талтай байсан. Б.-р-тэй харьцуулахад цөмийн амьдралын хугацаа. ба β-бөөмсийн спектрийн хэлбэр нь анхны нуклон болон бүтээгдэхүүний нуклон цөм дотор байрлах төлөвүүдээс хамаарна. Тиймээс соронзон резонансын судалгаа нь сул харилцан үйлчлэлийн шинж чанар, шинж чанарын талаархи мэдээллээс гадна атомын цөмийн бүтцийн талаархи ойлголтыг ихээхэн өргөжүүлсэн.

B.-r-ийн магадлал. Эхний болон эцсийн цөм дэх нуклонуудын төлөвүүд хоорондоо хэр ойрхон байгаагаас ихээхэн хамаарна. Хэрэв нуклонын төлөв өөрчлөгдөхгүй бол (нуклон нь нэг байрандаа хэвээр байгаа юм шиг) магадлал хамгийн их байх ба анхны төлөвийн эцсийн төлөв рүү шилжих шилжилтийг зөвшөөрөгдсөн гэж нэрлэдэг. Ийм шилжилт нь B.-r-ийн онцлог шинж юм. хөнгөн цөм. Хөнгөн цөмд бараг ижил тооны нейтрон ба протон агуулагддаг. Хүнд цөмд протоноос илүү нейтрон байдаг. Төрөл бүрийн нуклонуудын төлөв байдал нь бие биенээсээ эрс ялгаатай байдаг. Энэ нь Б.-р.-д хүндрэл учруулдаг; шилжилтүүд гарч ирэх бөгөөд үүнд B.-r. магадлал багатай тохиолддог. Цөмийн эргэлтийг өөрчлөх шаардлагатай тул шилжилт нь бас төвөгтэй байдаг. Ийм шилжилтийг хориотой гэж нэрлэдэг. Шилжилтийн шинж чанар нь β бөөмсийн энергийн спектрийн хэлбэрт мөн нөлөөлдөг.

β-цацраг идэвхт цөмөөс (бета спектр) ялгарах электронуудын энергийн тархалтын туршилтын судалгааг Бета спектрометр ашиглан хийдэг. β спектрийн жишээг үзүүлэв будаа. 1 Тэгээд будаа. 2 .

Лит.:Альфа, бета, гамма спектроскопи, ed. K. Siegbana, транс. англи хэлнээс, В. 4, М., 1969, Ch. 22-24; Туршилтын цөмийн физик, ed. E. Segre, trans. Англи хэлнээс, 3-р боть, М., 1961.

E. M. Лейкин.

Нейтроны бета спектр. Абсцисса тэнхлэг нь кинетикийг харуулдаг. электрон энерги E in кев, ординат дээр - харьцангуй нэгж дэх электронуудын тоо N (E) (босоо баар нь өгөгдсөн энерги бүхий электронуудын хэмжилтийн алдааны хязгаарыг заана).

Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. 1969-1978 .

Бусад толь бичгүүдээс "Бета задрал" гэж юу болохыг хараарай:

Бета задрал, атомын цөмийн цацраг идэвхт хувирал; процессын явцад цөмүүд электрон ба антинейтрино (бета задрал) эсвэл позитрон ба нейтрино (бета+ задрал) ялгаруулдаг. B. r-ийн үеэр явах. электрон ба позитроныг хамтад нь нэрлэдэг. бета тоосонцор. Үед…… Том нэвтэрхий толь бичиг Политехникийн толь бичиг

Орчин үеийн нэвтэрхий толь бичиг

Бета задрал- (b задрал), ялзарч буй цөм нь электрон эсвэл позитрон ялгаруулдаг цацраг идэвхт бодисын төрөл. Электрон бета задралд (b) нейтрон (цөм доторх эсвэл чөлөөт) электрон ба антинейтрино ялгаруулж протон болж хувирдаг (... ... үзнэ үү. Зурагт нэвтэрхий толь бичиг

Бета задрал- (β задрал) атомын цөмийн цацраг идэвхт хувирал ба энэ үед цөм нь электрон ба антинейтрино (β задрал) эсвэл позитрон ба нейтрино (β+ задрал) ялгаруулдаг. B. r-ийн үеэр явах. электрон ба позитроныг хамтад нь бета бөөмс (β бөөмс) гэж нэрлэдэг... Оросын хөдөлмөр хамгааллын нэвтэрхий толь бичиг

- (б ялзрал). n-н нейтроныг протон p, протоныг нейтрон болгон at доторх аяндаа (аяндаа) хувиргах. электрон e эсвэл позитрон e+ болон электрон антинейтрино ялгардаг цөм (мөн чөлөөт нейтроныг протон болгон хувиргах) ... ... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Атомын цөм доторх нейтроны аяндаа протон болон протоныг нейтрон болгон хувиргах, мөн чөлөөт нейтроныг протон болгон хувиргах нь электрон эсвэл позитрон, нейтрино эсвэл антинейтрино ялгаруулалт дагалддаг. давхар бета задрал ...... Цөмийн энергийн нэр томъёо

- (бета-г үзнэ үү) электрон ба антинейтрино эсвэл позитрон ба нейтрино ялгардаг атомын цөмийн цацраг идэвхт хувирал; Бета задралын үед атомын цөмийн цахилгаан цэнэг нэгээр өөрчлөгддөг ч массын тоо өөрчлөгддөггүй. Шинэ толь бичиг...... Орос хэлний гадаад үгсийн толь бичиг

бета задрал- бета туяа, бета задрал, бета тоосонцор. Эхний хэсгийг [бета] гэж дууддаг... Орчин үеийн орос хэл дээрх дуудлага, стрессийн бэрхшээлийн толь бичиг

Нэр үг, ижил утгатай үгсийн тоо: 1 задрал (28) ASIS толь бичиг. В.Н. Тришин. 2013… Синоним толь бичиг

Бета задрал, бета задрал... Зөв бичгийн дүрмийн толь бичиг-лавлах ном

BETA DECAY- (ß задрал) атомын цөмийн цацраг идэвхт хувирал (сул харилцан үйлчлэл), электрон ба антинейтрино эсвэл позитрон ба нейтрино ялгардаг; B. r-тай хамт. атомын цөмийн цахилгаан цэнэг нэгээр өөрчлөгддөг, масс (харна уу) өөрчлөгддөггүй ... Том Политехникийн нэвтэрхий толь бичиг

Номууд

• Физик дэх цацраг ба бодисын асуудлын талаар. Одоо байгаа онолуудын шүүмжлэлтэй дүн шинжилгээ: квант механикийн метафизик шинж чанар ба квант талбайн онолын хуурмаг шинж чанар. Өөр нэг хувилбар бол анивчих бөөмийн загвар Петров Ю.И. , Уг ном нь "долгион" ба "бөөм" гэсэн ойлголтуудын нэгдмэл байдал, эсрэг тэсрэг байдлын асуудлыг шинжлэхэд зориулагдсан болно. Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэх арга замыг эрэлхийлэхдээ математикийн суурь суурь... Ангилал:

Цацраг идэвхт цацрагийн төрлүүдийн дагуу цацраг идэвхт задралын хэд хэдэн төрөл байдаг (цацраг идэвхт хувирлын төрлүүд). Цөмдөө хэт олон протон эсвэл нейтрон агуулсан элементүүд цацраг идэвхт хувиралд ордог. Цацраг идэвхт задралын төрлүүдийг авч үзье.

1. Альфа задралих хэмжээний атомын тоо бүхий байгалийн цацраг идэвхт элементүүдийн шинж чанар (жишээ нь, бага холболтын энергитэй). 160 орчим альфа-идэвхтэй цөмүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн серийн дугаар нь 82-аас дээш байдаг (Z > 82). Альфа задрал нь гелийн атомын цөм болох альфа бөөмийн тогтворгүй элементийн цөмөөс ялгарах дагалддаг (энэ нь 2 протон, 2 нейтрон агуулдаг). Цөмийн цэнэг 2-оор, массын тоо 4-өөр буурдаг.

ZAX → Z-2 A-4 U + 2 4He; 92 238U →24 He + 90 234th;

88 226Ra→2 4He + 86 222Ra + γ ялгарсан.

Цацраг идэвхт изотопуудын 10 гаруй хувь нь альфа задралд ордог.

2. Бета задрал.Байгалийн болон хиймэл цацраг идэвхт изотопууд задралд орж, электрон эсвэл позитрон ялгаруулдаг.

a) Цахим бета задрал. Илүүдэл нейтрон агуулсан байгалийн болон хиймэл радионуклидуудын шинж чанар (жишээлбэл, хүнд цацраг идэвхт изотопуудын хувьд). Бүх цацраг идэвхт изотопуудын 46 орчим хувь нь электрон бета задралд ордог. Энэ тохиолдолд нейтроны аль нэг нь болж хувирч, цөм нь антинейтрино ялгаруулдаг. Цөмийн цэнэг ба үүний дагуу элементийн атомын тоо нэгээр нэмэгдэх боловч массын тоо өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

AZ X → AZ+1 Y + e- + v-; 24194Pu→24195Am + e- + v-; 6429Cu → 6430Zn + e- + v-; 4019K → 4020Ca + e- + v-.

β-бөөмүүдийг ялгаруулах үед атомын цөмүүд нь корпускулын бөөмсөөр баригддаггүй охин цөмд илүүдэл энерги илэрсэн тохиолдолд өдөөгдсөн төлөвт байж болно. Энэ илүүдэл энерги нь гамма туяа хэлбэрээр ялгардаг.

13785Cs → 13756 Ba + e -+ v- + γ ялгаралт;

б) позитрон бета задрал. Энэ нь цөм дэх протоны илүүдэлтэй зарим хиймэл цацраг идэвхт изотопуудад ажиглагддаг. Энэ нь Д.И.Менделеевийн хүснэгтийн эхний хагаст байдаг цацраг идэвхт изотопын 11%-д хамаарах онцлог юм (З.<45). При позитронном бета-распаде один из протонов превращается в , заряд ядра и соответственно атомный номер уменьшается на единицу, а массовое число остается без изменений. Ядро испускает позитрон и нейтрино.

AZX → AZ-1У + e+ + v+; 3015P → 3014Si + e+ + v+; 6428Ni + e+ + v+.

Позитрон нь цөмөөс гарч ирэн атомын бүрхүүлээс "илүү" нэгийг нь салгаж эсвэл чөлөөт электронтой харилцан үйлчилж, "позитрон-электрон" хосыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь шууд энергийн эквивалент бүхий хоёр гамма квант болж хувирдаг. бөөмсийн масс (e ба e). Позитрон-электрон хосыг хоёр гамма квант болгон хувиргах үйл явцыг устгах (устгах) гэж нэрлэдэг ба үүнээс үүссэн цахилгаан соронзон цацрагийг устгах гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд материйн нэг хэлбэр (материалын бөөмс) өөр хэлбэрт шилждэг - гамма фотон;

в) цахим зураг авалт. Энэ нь атомын цөм нь цөмд хамгийн ойр байдаг энергийн К түвшнээс (цахим K-барьцаалах) электроныг эсвэл L түвшнээс 100 дахин бага давтамжтайгаар авдаг цацраг идэвхт хувирлын нэг төрөл юм. Үүний үр дүнд цөмийн протонуудын нэг нь электроноор саармагжиж, болж хувирдаг. Шинэ цөмийн серийн дугаар нэгээр багасах боловч массын тоо өөрчлөгдөхгүй. Цөм нь антинейтрино ялгаруулдаг. Баригдсан хүний ​​K эсвэл L түвшинд эзлэгдсэн сул орон зай нь цөмөөс алслагдсан энергийн түвшний электроноор дүүрдэг. Энэ шилжилтийн үед ялгарах илүүдэл энерги нь атомын шинж чанар бүхий рентген туяа хэлбэрээр ялгардаг.

AZХ + e- → AZ-1 У + v- + рентген цацраг;

4019K + e- → Ar + v-+ рентген цацраг;

6429Сu + e- → 6428 Ni+v- + Рентген туяа.

Электрон K-барих нь бүх цацраг идэвхт цөмийн 25% -д байдаг боловч гол төлөв D.I.-ийн хүснэгтийн нөгөө хагаст байрлах хиймэл цацраг идэвхт изотопуудад зориулагдсан байдаг. Менделеев ба протоны илүүдэлтэй (Z = 45 - 105). Кали-40, лантан-139, лютеци-176 (4019K, 15957La, 17671Lu) гэсэн гурван байгалийн элемент л K-захиалалтанд ордог.

Зарим цөм нь альфа, бета задрал, K-захиралт гэсэн хоёр буюу гурван аргаар задарч болно.

Кали-40 нь аль хэдийн дурьдсанчлан электрон задралд ордог - 88%, K-барьцалт - 12%. Зэс-64 (6428Сu) нь никель болж хувирдаг (позитроны задрал - 19%, К-ийн задрал - 42%; (электрон задрал - 39%)).

3. γ-цацраг ялгаруулалт нь цацраг идэвхт задралын нэг төрөл биш (элементүүдийн хувирал байхгүй), атомын цөмийн альфа ба бета задралаас (байгалийн болон хиймэл цацраг идэвхт изотопуудын аль аль нь) үүссэн цахилгаан соронзон долгионы урсгал юм. охин цөм нь корпускуляр цацраг (альфа ба бета тоосонцор) -д баригдаагүй илүүдэл энерги агуулсан үед. Энэ илүүдэл нь гамма туяа хэлбэрээр шууд гэрэлтдэг.

13153I → 13154Xe + e- +v- +2γ квант; 22688Ra → 42He + 22286Rn + γ квант.

4. - үндсэн төлөвт цөмөөс протон ялгарах. Энэ үйл явцыг нейтроны их хэмжээний дутагдалтай зохиомлоор үйлдвэрлэсэн цөмд ажиглаж болно.

lutetium - 151 (15171Lu) - энэ нь тогтвортой изотоп 17671Lu-аас 24 цөөхөн нейтронтой.

1. АТОМЫН ЦӨМИЙН ФИЗИК 1.4. β ялзрал

Бета задралын төрөл ба шинж чанарууд. Бета задралын онолын элементүүд. Цацраг идэвхит гэр бүлүүд

Бета задралцөм гэдэг нь электрон (позитрон) ялгаруулах эсвэл электроныг барьж авсны үр дүнд тогтворгүй цөмийг аяндаа изобар цөм болгон хувиргах үйл явц юм. 900 орчим бета цацраг идэвхт цөмийг мэддэг. Үүнээс зөвхөн 20 нь байгалийн гаралтай, үлдсэнийг нь зохиомлоор олж авдаг.
Бета задралын төрөл ба шинж чанарууд

Гурван төрөл байдаг β - задрал: электрон β – - задрал, позитрон β + - задрал ба электрон барих ( д- барих). Үндсэн төрөл нь эхнийх юм.

At электрон β – - ялзралЦөмийн нейтронуудын нэг нь электрон ба электрон антинейтрино ялгаруулж протон болж хувирдаг.

Жишээ нь: чөлөөт нейтроны задрал

, Т 1/2 =11.7 мин;

тритиум задрал

, Т 1/2 = 12 жил.

At позитрон β + - ялзралЦөмийн протонуудын нэг нь эерэг цэнэгтэй электрон (позитрон) ба электрон нейтрино ялгаруулж нейтрон болж хувирдаг.

. (1.41б)

Жишээ

Гэр бүлийн өвөг дээдсийн хагас задралын хугацааг дэлхийн геологийн насжилттай (4.5 тэрбум жил) харьцуулж үзэхэд тори-232 бараг бүхэлдээ дэлхийн бодист хадгалагдан үлдсэн, уран-238 нь ойролцоогоор задарсан нь тодорхой байна. хагас, уран-235 - ихэнх хэсэг нь, нептун-237 бараг бүгдээрээ.

Хүнд ион хадгалах төхөөрөмж нь чамин цөмийн шинж чанарыг судлах цоо шинэ боломжийг нээж өгдөг. Ялангуяа тэд бүрэн ионжсон атомууд болох "нүцгэн" цөмүүдийг хуримтлуулах, удаан хугацаагаар ашиглах боломжийг олгодог. Үүний үр дүнд электрон орчингүй, атомын цөмтэй гаднах электрон бүрхүүлийн Кулоны нөлөө байхгүй атомын цөмийн шинж чанарыг судлах боломжтой болсон.

Цагаан будаа. 3.2. Изотоп болон бүрэн ионжсон атомууд (баруун талд) -д электрон барих схем

Атомын холбоотой төлөвт задралыг анх 1992 онд нээсэн.Бүрэн ионжсон атомын β-заралт нь атомын төлөвт шилжих нь ажиглагдсан. 163 Dy цөмийг атомын цөмийн N-Z диаграммд хараар тэмдэглэсэн. Энэ нь тогтвортой цөм гэсэн үг юм. Үнэн хэрэгтээ төвийг сахисан атомын нэг хэсэг болох 163 Dy цөм нь тогтвортой байдаг. 163 Хо цөмийн үндсэн төлөвөөс (7/2+) цахимаар авсны үр дүнд түүний үндсэн төлөвийг (5/2 +) дүүргэж болно. Электрон бүрхүүлээр хүрээлэгдсэн 163 Ho цөм нь β - цацраг идэвхт бөгөөд түүний хагас задралын хугацаа ~10 4 жил байна. Гэхдээ энэ нь зөвхөн электрон бүрхүүлээр хүрээлэгдсэн цөмийг авч үзэхэд л үнэн юм. Бүрэн ионжсон атомуудын хувьд зураг нь үндсэндээ өөр юм. Одоо 163 Dy цөмийн үндсэн төлөв нь 163 Ho цөмийн үндсэн төлөвөөс эрчим хүчний хувьд өндөр бөгөөд 163 Dy задрах боломж нээгдэж байна (Зураг 3.2).

Эвдрэлийн үр дүнд үүссэн электроныг ионы хоосон K эсвэл L бүрхүүлд барьж болно. Үүний үр дүнд задрал (3.8) хэлбэртэй байна

→ + e - + e (холбоотой төлөвт).

K ба L бүрхүүлд β задралын энерги нь (50.3±1) keV ба (1.7±1) keV-тэй тэнцүү байна. K- ба L-бүрхүүлүүдийн холбогдсон төлөв рүү задралыг ажиглахын тулд GSI дахь ESR хадгалах цагирагт 10 8 бүрэн ионжсон цөм хуримтлагдсан. Хуримтлагдах хугацаанд β + задралын үр дүнд цөмүүд үүссэн (Зураг 3.3).

Цагаан будаа. 3.3. Ионы хуримтлалын динамик: a - Туршилтын янз бүрийн үе шатанд ESR хадгалах цагирагт хуримтлагдсан Dy 66+ ионы гүйдэл, β- Dy 66+ ба Ho 67+ ионы эрчмийг гадаад ба дотоод байрлал мэдрэмтгий мэдрэгчээр тус тус хэмжсэн.

Ho 66+ ионууд нь анхдагч Dy 66+ цацрагийн ионуудтай бараг ижил M/q харьцаатай байдаг тул тэдгээр нь ижил тойрог замд хуримтлагддаг. Хуримтлуулах хугацаа ~30 минут байв. Dy 66+ цөмийн хагас задралын хугацааг хэмжихийн тулд тойрог замд хуримтлагдсан цацрагийг Ho 66+ ионуудын хольцоос цэвэрлэх шаардлагатай байв. Цацрагыг ионоос цэвэрлэхийн тулд 6·10 12 атом/см 2 нягттай, 3 мм-ийн диаметртэй аргон хийн тийрэлтэт бодисыг камерт шахаж, хуримтлагдсан ионы цацрагийг босоо чиглэлд гатлав. Хо 66+ ионууд электронуудыг барьж авсны улмаас тэнцвэрийн тойрог замаас гарсан. Цацрагыг ойролцоогоор 500 секундын турш цэвэрлэв. Үүний дараа хийн урсгалыг хааж, задралын үр дүнд шинээр үүссэн (хийн урсгалыг унтраасны дараа) Dy 66+ ионууд болон Ho 66+ ионууд цагирагт эргэлдэж байв. Энэ үе шатны үргэлжлэх хугацаа 10-85 минутын хооронд хэлбэлздэг. Хо 66+-ийг илрүүлж, таних нь Хо 66+-г цаашид ионжуулах боломжтой гэсэн баримт дээр үндэслэсэн. Үүнийг хийхийн тулд сүүлчийн шатанд хийн тийрэлтэт онгоцыг хадгалах цагираг руу дахин шахав. Сүүлийн электроныг 163 Ho 66+ ионоос салгаснаар 163 Ho 67+ ион үүссэн. Байрлал мэдрэмтгий мэдрэгчийг хийн тийрэлтэт онгоцны хажууд байрлуулсан бөгөөд туяанаас гарах 163 Ho 67+ ионыг бүртгэсэн. Зураг дээр. Зураг 3.4-т β задралын үр дүнд үүссэн 163 Ho бөөмийн тоо хуримтлагдах хугацаанаас хамаарах хамаарлыг үзүүлэв. Оруулсан хэсэгт байрлал мэдрэмтгий детекторын орон зайн нарийвчлалыг харуулав.
Тиймээс 163 Dy цацрагт 163 Ho бөөм хуримтлагдсан нь задралын боломжийн нотолгоо байв.

→ + e - + e (холбоотой төлөвт).

Цагаан будаа. 3.4. Хуримтлуулах хугацаанаас хамааран охин ионуудын 163 Ho 66+ болон анхдагч 163 Dy 66+ харьцаа. Дотор нь: оргил 163 Ho 67+, дотоод мэдрэгчээр бүртгэгдсэн

Хо 66+ хольцоос цацрагийг цэвэрлэх болон цацрагт шинээр үүссэн Ho 66+ ионуудыг бүртгэх хоорондох хугацааг өөрчилснөөр бүрэн ионжсон Dy 66+ изотопын хагас задралын хугацааг хэмжих боломжтой. Энэ нь ~0.1 жилтэй тэнцэх болсон.
Үүнтэй төстэй задралыг 187 Re 75+-д илрүүлсэн. Хүлээн авсан үр дүн нь астрофизикийн хувьд маш чухал юм. Төвийг сахисан 187 Re атомын хагас задралын хугацаа 4·10 10 жил бөгөөд цацраг идэвхт цаг болгон ашигладаг. 187 Re 75+-ийн хагас задралын хугацаа ердөө 33±2 жил байна. Тиймээс астрофизикийн хэмжилтэнд зохих залруулга хийх шаардлагатай, учир нь Оддод 187 Re нь ихэвчлэн ионжсон төлөвт байдаг.
Бүрэн ионжсон атомын шинж чанарыг судлах нь гаднах электрон бүрхүүлийн Кулоны нөлөөнөөс ангид цөмийн чамин шинж чанарыг судлах шинэ чиглэлийг нээж өгдөг.

Альфа задрал(a-задрал) - атомын цөмийн цацраг идэвхт задралын нэг төрөл бөгөөд альфа бөөмс ялгарах үед цөмийн цэнэг 2 нэгжээр, массын тоо 4-өөр буурдаг. Альфа задрал нь атомын дугаар ихтэй цацраг идэвхт элементүүдийн шинж чанар юм. З.

Цагаан будаа. 1. a-задралын бүдүүвч дүрслэл.

Альфа задрал нь атомын цөмийг протоны тоогоор аяндаа хувиргах явдал юм. Зба нейтронууд Нпротоны тоог агуулсан өөр (охин) цөм рүү З-2 ба нейтрон N- 2. Энэ тохиолдолд альфа бөөмс ялгардаг - гелийн атомын цөм 4//^+.

Анхны цөмийн задралын үед үүссэн цөмийн атомын тоо хоёр нэгжээр буурч, массын тоо 4 нэгжээр буурч, схемийн дагуу:

Ялзралын жишээнд уран-238 изотопын задрал орно.

(энэ задралын үед торийн цөм ба альфа бөөмс нь 0.07 МэВ ба 4.18 МэВ кинетик энергитэй нисдэг) ​​ба радий-226:

Файенс, Содди хоёрын томъёолсон ээлжийн дүрэм энд хэрэгжинэ: а-цацрагаар өөр элементээс үүссэн элемент нь үелэх системд анхны элементийн зүүн талд хоёр бүлэгт байр эзэлдэг.

Цөмийн тогтворгүй байдлын зэрэг нь хагас задралын утгаар тодорхойлогддог - тухайн цацраг идэвхт изотопын цөмийн хагас задралын хугацаа. Ихэнх цацраг идэвхт изотопууд задралын нарийн төвөгтэй загвартай байдаг. Ийм тохиолдолд диаграммууд нь шилжилтийн нийт тоотой харьцуулахад энэ төрлийн цацрагийн хувийг заана (Зураг 1, 2).

Цагаан будаа. 2. 230 Th-ийн задралын схем.

Нийт задралын энерги:

Хаана Э а- бөөмийн энерги, E tlбуцах атомын энерги, R„shb нь охин цөмийн өдөөх энерги юм.

Илүү хөнгөн тэгш нуклидын хувьд (Л

Альфа задралын үед альфа бөөмсийн кинетик энерги (E ба)нь анхны болон эцсийн цөм, альфа бөөмийн массаар тодорхойлогддог. Хэрэв эцсийн цөм өдөөгдсөн төлөвт үүссэн бол энэ энерги бага зэрэг буурч, харин эсрэгээр альфа бөөмийг ялгаруулж буй цөм өдөөгдсөн бол бага зэрэг нэмэгдэх боломжтой (энерги ихэссэн ийм альфа бөөмсийг холын зай гэж нэрлэдэг). Гэсэн хэдий ч бүх тохиолдолд, а-задралын энерги нь анхдагч ба эцсийн бөөмүүдийн масс ба өдөөх түвшний зөрүүтэй үргэлж холбоотой байдаг тул ялгарах a-бөөмүүдийн спектр үргэлж тасралтгүй биш, харин доторлогоотой байдаг.

Эвдрэлийн үед ялгарах энерги

Хаана Ма ба M A -4 - эх, охины бөөмийн масс, М а -бөөмийн масс. Эрчим хүч Энь а бөөм ба охин цөмд масстай нь урвуу харьцаатайгаар хуваагддаг ба үүнээс а бөөмийн энерги:

Буцах энерги:

Охин цөмийн буцах энерги нь ихэвчлэн ойролцоогоор.1 МэВ мужид байдаг бөгөөд энэ нь агаарт хэдэн миллиметрээр аялах урттай тохирч байна.

Газрын нөхцөлд 40 орчим a-цацраг идэвхит изотопууд байдаг. Тэдгээрийг 2 3 6 U (U) -аар эхэлдэг цацраг идэвхт гурван цувралд нэгтгэдэг. А = 477), 2 3 8 U (А = 477+2), 2 35U ( А = 477+3). Эдгээр нь нөхцөлт байдлаар (энэ цувралын изотопууд нь дэлхийн оршин тогтнох явцад ялзарч байсан тул) 2 3?Np (A = 477+1) -ээр эхэлдэг дөрөв дэх цувралыг багтааж болно. Дараалсан задралын дараа шидэт тоонуудтай (Z = 82, N = 126) ойролцоо буюу тэнцүү тооны протон ба нейтронтой тогтвортой цөмүүд 2o8 Pb, 2o6 Pb, 2 ° 7 Pb, 2 ° байна. 9Bi. Идэвхтэй цөмийн амьдралын хугацаа нь Ю 17жил (2 °4Рь) хүртэл 3*7 s (212 Rho). Урт насалдаг нуклидууд нь 2 Ce, *44Ne, 17 4Hf, хагас задралын хугацаа нь

(2+5) 10*5 жил.

Цагаан будаа. 3. Жижиг үүсгүүрээс үүссэн a-цацрагийн хавтгай цацраг: a - эх үүсвэр 210 Po, нэг бүлэг a-туяа; b - эх сурвалж 227 Th, урт нь ойрхон замтай хоёр бүлэг; c - эх үүсвэр 2u Bi+ 2n Po, хоёр a-бөөм 211Р0 харагдаж байна; d - задралын бүтээгдэхүүнтэй ~ 8 Th-ийн эх үүсвэр ^Ra, 2 3-Th, 21b Po, 212 Bi+ 212 Po 6 бүлгүүд.

Альфа бөөмийн эх цөмтэй холбогдох энерги сөрөг байвал альфа задрал боломжтой. Цөм нь цацраг идэвхт байхын тулд энерги хадгалагдах хуулийн үр дагавар болох нөхцөлийг хангасан байх ёстой.

М(За?) >M(L-4^-2) + M a, (9)

Хаана М(А, З)Тэгээд М(А- 4,Z-2) нь анхны болон эцсийн цөмийн бусад массууд юм. М а- a бөөмийн масс. Энэ тохиолдолд задралын үр дүнд эцсийн цөм ба альфа бөөмс нь нийт кинетик энергийг олж авдаг. Э.

Альфа бөөмсийн кинетик энерги нь 1.83 МэВ (*44Nd)-аас 11.65 МэВ (212м По изомер) хооронд хэлбэлздэг. Суурийн төлөвөөс хүнд рамигаас ялгарах альфа бөөмсийн энерги 4+9 МэВ, газрын ховор элементээс ялгарах энерги 2+4.5 МэВ байна. Ердийн энергитэй a бөөмийн хүрээ Э a =6 МэВ хэвийн нөхцөлд агаарт -5 см, А1-д ~0.05 мм байна.

Цагаан будаа. 4. Плутонийн изотопын туршилтын спектр.

Эхийн цөмийн задралын үед үүссэн бөөмсийн спектр нь ихэвчлэн охин цөмийн янз бүрийн энергийн түвшинд квантын шилжилтэд тохирсон хэд хэдэн моноэнергетик шугамуудаас бүрддэг.

А бөөм нь спиралгүй тул өнцгийн импульсийг сонгох дүрэм И-ЛХамгаалалтын хуулиудын дагуу үүсэх паритет нь энгийн болж хувирдаг. Өнцгийн импульс Лэсвэл бөөмс нь дараах мужид утгыг авч болно.

хаана /, ба Хэрэв- бөөмийн эхний ба эцсийн төлөвийн өнцгийн момент (эх, охин). Энэ тохиолдолд хоёр муж улсын паритетууд давхцаж байвал зөвхөн L-ийн тэгш утгыг, паритет нь давхцахгүй бол сондгой утгыг зөвшөөрнө.

Цагаан будаа. 5. lg хамаарал Т-аас E a "1/2полони, радон, радийн тэгш-тэгш изотопуудын хувьд.

Ялгарлын шинж чанар нь ялгарах "-бөөмс"-ийн энерги ба "-цацраг идэвхит" цөмийн хагас задралын хооронд тодорхой бөгөөд маш хүчтэй хамаарал байдаг. Альфа бөөмсийн энерги бага зэрэг өөрчлөгдөхөд хагас задралын хугацаа (T) хэд хэдэн дарааллаар өөрчлөгддөг. Тэгэхээр 2 з 2 ТЪ?„=4.08 МэВ, 7=1.41 10 ю л, 2l8 Th. E a = 9.85 МэВ, Т=ю мкс. Эрчим хүчийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь хагас задралын хугацаа 24 баллын өөрчлөлттэй тохирч байна.

Нэг элементийн тэгш-тэгш изотопуудын хувьд хагас задралын хугацаа нь а-задралын энергиээс хамаарах хамаарлыг (Гейгер-Нетталлын хууль) хамаарлаар сайн тайлбарласан болно.

Энд Ci ба c 2 нь Z-ээс сул хамааралтай тогтмолууд юм.

Ялзалтын тогтмолын хувьд Гейгер-Неталл хууль дараах хэлбэртэй байна.

Хаана бинб 2 -тогтмолууд, ба b 2 -ерөнхий, ба б- байгалийн цуврал бүрийн хувьд хувь хүн; R-агаар дахь альфа бөөмийн замын урт, Э а -а-бөөмийн энерги.

Энэ төрлийн хамаарлыг 1912 онд Г.Гейгер, Ж.Неталл нар эмпирик байдлаар тогтоож, 1928 онд Г.Гамов хонгилын шилжилтээр явагдах a-задралын үйл явцыг квант механикаар авч үзсэний үр дүнд онолын хувьд нотолсон. Онол нь тэгш-тэгш цөмүүдийн үндсэн төлөв хоорондын шилжилтийг маш сайн дүрсэлдэг. Тэгш сондгой, сондгой, сондгой цөмүүдийн хувьд ерөнхий чиг хандлага хэвээр байгаа ч хагас задралын хугацаа нь Z ба өгөгдсөн тэгш тэгш цөмүүдээс 2-1000 дахин урт байдаг. Э а.

α-цацраг идэвхт байдлын тархалт нь эдгээр цөмийн задралын энергиэс амьдрах хугацаа нь ихээхэн хамааралтай байдгаас ихээхэн хамаардаг. Хагас задралын хугацаа нь кг 12 секТ = 10 1в жилийн 1 г изотопын идэвхжилийн хүрээнд байвал энэ энерги эерэг байна. А=200 нь ердөө 1.810 м2 Ci).

бүхий элементүүдийн изотопуудын хувьд З

Үелэх системийн төгсгөлд голчлон хар тугалганы ард (Z>82) байрладаг 200 гаруй a-идэвхтэй цөмүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд энэ нь протоны цөмийн бүрхүүлийг Z=82-ээр дүүргэж дуусгадаг. Альфа задрал нь холбоотой байдаг

А массын тоо нэмэгдэхийн хэрээр шугаман байдлаар нэмэгддэг цөмийн татах хүчнээс илүү (Z 2) бөөмийн хэмжээ ихсэх тусам нэмэгддэг Кулоны түлхэлт.

Цагаан будаа. 6. Полони (Z=84)-аас ферми (Z=ioo) хүртэлх элементүүдийн изотопуудын а-задралын энерги нь цөм дэх нейтроны тооноос хамаарах хамаарал.

Мөн газрын ховор элементийн 20 орчим а-цацраг идэвхит изотопууд (A=i40-ri6o) байдаг. Энд задрал нь цөмийн хувьд хамгийн түгээмэл байдаг N= 84, альфа тоосонцор ялгарахдаа дүүрсэн нейтрон бүрхүүлтэй цөм болж хувирдаг. (N = 82). Мөн ховор газрын болон хүнд цөмийн хоорондын зайд α ялгаруулагчийн жижиг бүлэг байх ба А~-тай хэд хэдэн α ялгаруулагч нейтрон дутагдалтай цөмүүд байдаг.

Идэвхтэй бөөмүүдийн амьдрах хугацаа маш олон янз байдаг: 3-10-" сек (2.2 По хувьд) -аас (2-5) -10*5 л хүртэл (байгалийн изотопууд '4 2 Ce, * 44 Nd, ДЭМБ. Эрчим хүч a- задрал нь бүх хүнд цөмд 44-9 МэВ (алсын тусгалт а-бөөмсөөс бусад) ба газрын ховор элементийн хувьд 24-4.5 МэВ-ийн хязгаарт байна.. a-цацраг идэвхт изотопын задралын энергийн талаарх мэдээллийн хураангуй. Z = 84 -100 элементүүдийн тоог 6-р зурагт үзүүлэв.

α задралын онолд эх цөм нь потенциал саадаар хязгаарлагддаг α бөөмсийн боломжит худаг гэж үздэг. Цөм дэх альфа бөөмийн энерги нь энэ саадыг даван туулахад хангалтгүй юм. Альфа бөөмс цөмөөс зугтах нь туннелийн эффект гэж нэрлэгддэг квант механик үзэгдлийн улмаас л боломжтой юм. Квант механикийн үзэж байгаагаар бөөмс боломжит саадыг дайран өнгөрөх магадлал 0 биш юм. Хонгилын үзэгдэл нь магадлалын шинж чанартай байдаг.

Тунелийн эффект(хонгил хийх) - түүний нийт энерги (хонгил хийх явцад өөрчлөгдөөгүй) саадны өндрөөс бага байх тохиолдолд микробөөмийн боломжит саадыг даван туулах. Тунелийн эффект - сонгодог механикт боломжгүй квант байгалийн үзэгдэл; Долгионы оптик дахь хонгилын эффектийн аналог нь геометрийн оптикийн үүднээс авч үзвэл нийт дотоод тусгал үүсдэг нөхцөлд гэрлийн долгионыг тусгах орчинд нэвтрүүлэх явдал байж болно. Хонгилын эффектийн үзэгдэл нь атом ба молекулын физикийн олон чухал үйл явцын үндэс юм.В атомын цөм, хатуу төлөв гэх мэт физик. Эцсийн эцэст туннел хийх нь тодорхойгүй байдлын хамаарлаар тайлбарлагддаг.

Цагаан будаа. 7.

α задралын магадлал ба түүний α бөөмийн энерги ба цөмийн цэнэгээс хамаарлыг тодорхойлдог гол хүчин зүйл бол Кулоны саад юм. α задралын хамгийн энгийн онол нь хаалт бүхий боломжит худаг дахь α бөөмийн хөдөлгөөнийг тайлбарлах явдал юм (Зураг 7). Альфа бөөмсийн энерги 5-6 МэВ, хүнд цөмийн хувьд Кулон саадын өндөр нь 254-30 МэВ байдаг тул альфа бөөмс цөмөөс зугтах нь зөвхөн хонгилын эффектийн улмаас л тохиолдож болно. саадыг нэвтрүүлэх чадвараар тодорхойлогддог. α задралын магадлал нь α бөөмийн энергиээс экспоненциал хамааралтай.

Зураг дээр. 7-р зурагт альфа бөөмийн үлдэгдэл цөмтэй харилцан үйлчлэх потенциал энерги нь тэдгээрийн төвүүдийн хоорондох зайнаас хамаарч байгааг харуулав. Кулоны потенциалыг алсаас таслав R,энэ нь үлдэгдэл голын радиустай ойролцоогоор тэнцүү байна. Кулон саадын өндөр нь цөмийн цэнэг, альфа бөөмийн цэнэгтэй шууд пропорциональ ба урвуу пропорциональ байна. R=r(A 1/с, r 0 - үндсэн радиус. Энэ нь нэлээд ач холбогдолтой, жишээлбэл, 2 г-ийн хувьд Кулон саад нь 30 МэВ өндөртэй тул сонгодог ойлголтын дагуу 4.5 МэВ энергитэй альфа бөөмс ийм саад бэрхшээлийг даван туулж чадахгүй. Гэсэн хэдий ч долгионы шинж чанараараа a-бөөм нь ийм саадыг даван туулсан хэвээр байна.

Цөмийн энергийн диаграммд гурван бүсийг ялгаж болно.

i" - гүнтэй бөмбөрцөг боломжит худаг В.Сонгодог механикт кинетик энергитэй а-бөөм E a +V 0Энэ хэсэгт нүүж болох боловч орхиж чадахгүй. Энэ бүсэд альфа бөөмс болон үлдэгдэл цөмийн хооронд хүчтэй харилцан үйлчлэл байдаг.

R нь боломжит энерги нь альфа бөөмийн энергиэс их байх боломжит саадын бүс юм, i.e. энэ нь сонгодог бөөмийн хувьд хориотой бүс юм.

7*>r e - боломжит саадаас гадуурх талбай. Квант механикийн хувьд альфа бөөмс саадыг (хонгил) дамжин өнгөрөх боломжтой боловч түүний магадлал маш бага байдаг.

Гамовын хонгилын онол нь α-ягарч буй нуклидын хагас задралын хугацаа нь α бөөмийн энергиээс хүчтэй хамааралтай болохыг тайлбарлав. Гэсэн хэдий ч олон цөмийн хагас задралын хугацааг том алдаагаар урьдчилан таамагласан. Тиймээс Гамовын онолыг хэд хэдэн удаа сайжруулсан. Тэг биш тойрог замын импульс бүхий бөөмийн задрал, бөөмийн хүчтэй хэв гажилтыг хоёуланг нь харгалзан үзсэн (а-бөөмс нь эллипсоидын гол тэнхлэгийн дагуу илүү амархан зугтдаг бөгөөд зугтах дундаж магадлал нь бөмбөрцөг цөмөөс ялгаатай байна. ) гэх мэт. Гамовын онолд анхдагч ба эцсийн цөмийн төлөв байдлын бүтэц, цөмд альфа бөөмс үүсэх асуудлыг харгалзаагүй бөгөөд магадлалыг 1-тэй тэнцүү гэж үзсэн.Тэгш-тэгш цөмүүдийн хувьд Энэ ойролцоо тооцоолол нь туршилтыг маш сайн дүрсэлдэг. Гэсэн хэдий ч хэрэв анхны цөмийн бүтцийг эцсийн болгон өөрчлөх нь мэдэгдэхүйц хэцүү байвал хагас задралын тооцоолсон утгууд нь хоёр дарааллаар өөрчлөгдөж болно.

Альфа бөөмс нь α-задардаг цөмд байнга байдаггүй, гэхдээ гарахын өмнө түүний гадаргуу дээр тодорхой хэмжээний магадлалаар гарч ирдэг. Хүнд цөмийн гадаргуугийн давхаргад хоёр протон, хоёр нейтроноос (а- бөөм) бүрдэх нуклонуудын а бөөмийн бүлгүүд байдаг. Хослогдоогүй нуклонуудаас а бөөм үүсэхтэй харьцуулахад нейтрон ба протоны хосоос а бөөм үүсэх үед а-задрал 2-4 дахин хурдан явагддаг нь мэдэгдэж байна. Эхний тохиолдолд а-задралыг таатай гэж нэрлэдэг бөгөөд тэгш-тэгш цөмүүдийн үндсэн төлөвүүдийн хоорондох бүх а-шилжилтүүд ийм болж хувирдаг. Хоёрдахь тохиолдолд a-задралыг тааламжгүй гэж нэрлэдэг.