α-распад

 

Обратимся теперь к рассмотрению α-распада. Это явление, обнаруженное (как и β-распад) в конце прошлого века Беккерелем, стало вскоре предметом внимательного экспериментального изучения. В первую очередь здесь нужно отметить работы Марии и Пьера Кюри, а также Резерфорда и целого ряда других ученых. Вот что они обнаружили. При α-распаде из ядра вылетает частица, уносящая положительный заряд, равный двум (в электронных единицах), и массу, почти точно вчетверо большую, чем у протона. По всем признакам α-частица — это просто ядро гелия, т. е. пара протонов и пара нейтронов, тесно спаянные воедино.Почему же происходит α-распад? Почему он присущ только тяжелым ядрам? Почему одни ядра распадаются очень быстро, в то время как другие, прежде чем выбросить α-частицу, существуют миллиарды лет? Вот самые первые вопросы, над которыми приходится здесь задумываться.Прежде всего укажем на бросающееся в глаза различие между β- и α-распадом. Если в первом из ядра вылетают частицы, которых там раньше не было и которые, следовательно, должны были возникнуть, родиться в самом процессе, то при α-излучении ядро выбрасывает явно какую-то свою составную часть.Существует ли α-частица, так сказать, в готовом виде, как единое целое внутри ядра, или два протона и два нейтрона «слипаются» непосредственно перед вылетом? Скорее всего второе,— такова наиболее распространенная точка зрения (хотя иногда высказывается и обратное мнение). Но несомненно одно: α-частица — исключительно компактная, устойчивая, крепко сцементированная система и возникает она (непосредственно ли перед испусканием или раньше) внутри ядра.Какие же силы выталкивают α-частицу? Конечно, она несет электрический заряд, причем того же знака, что и все ядро, и, следовательно, между ядром и α-частицей должно существовать отталкивание. Но внутри ядра оно значительно перекрывается ядерным (мезонным) притяжением. Ведь если бы этого не было, как уже говорилось, все ядра должны были бы разлететься на составные части.