Несмотря на чрезвычайно малый выход этих превращений и совершенно ничтожную массу вещества, претерпевшего превращение (лишь несколько миллионов атомов), с помощью тонких экспериментов Жолио-Кюри удалось установить химические свойства полученного элемента.
Энергетические соображения привели супругов Жолио-Кюри к следующему истолкованию явления: сначала α-частица захватывается ядром алюминия с мгновенным испусканием нейтрона и образованием радиоактивного атома, являющегося изотопом фосфора с массой 30 (устойчивый изотоп фосфора имеет массу 31), затем этот нестабильный атом, названный «радиофосфором», распадается с испусканием позитрона, превращаясь в устойчивый изотоп кремния в соответствии с тем же правилом, что и для естественных-радиоактивных веществ.
Аналогичные исследования на водороде, литии, углероде, бериллии, азоте, кислороде, фторе, натрии, кальции, никеле, серебре таких явлений не обнаружили. Но даже этот отрицательный результат позволил сделать определенные выводы: излучение, замеченное у алюминия, магния и бора, нельзя отнести за счет какой-либо примеси в полониевом источнике. Анализ излучения бора и алюминия в камере Вильсона показал, что оно состоит из позитронов. Несомненно, ученые имели здесь дело с новым явлением, существенно отличавшимся от известных случаев ядерных превращений в следующих отношениях: все вызывавшиеся до сих пор ядерные реакции носили мгновенный взрывообразный характер, тогда как испускание позитронов образцом алюминия, облученным α-частицами, продолжалось и после прекращения облучения. Супруги Жолио-Кюри пришли к выводу, что здесь речь идет о настоящем явлении радиоактивности, проявляющейся в испускании позитрона. Такое истолкование опрокинуло сложившуюся в те годы общую уверенность в том, что атомы, образующиеся при бомбардировке тяжелыми частицами, всегда соответствуют обычным устойчивым изотопам.
Продолжая исследование влияния бомбардировки ядер α-частицами, супруги Жолио-Кюри годом ранее установили, что при бомбардировке α-частицами некоторые легкие элементы (магний, бор, алюминий) испускают позитроны. Жолио-Кюри попытались уточнить механизм этого испускания, отличавшегося по характеру от известных случаев ядерных превращений. С этой целью они поместили источник α-частиц, содержащий препарат полония, на расстоянии 1 мм от алюминиевой фольги и подвергли ее облучению в течение примерно 10 минут; затем они поместили эту фольгу над счетчиком Гейгера - Мюллера. Они заметили, что фольга испускает излучение, интенсивность которого спадает экспоненциально во времени с периодом полураспада 3 минуты 15 секунд. Аналогичные результаты были получены с бором и магнием, но для них период полураспада был иной: 14 минут для бора и 2,5 минуты для магния.
15 января 1934 г. Жан Перрен представил заседанию Парижской Академии наук заметку Ирэн и Фредерика Жолио-Кюри, в которой сообщается об открытии искусственных радиоактивных элементов.
7. ИСКУССТВЕННЫЕ РАДИОАКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Цифровые библиотеки и аудиокниги на дисках почтой от INNOBI.RU
АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ [1970 Льоцци М. - История физики]
Комментариев нет:
Отправить комментарий