hrw43

v)energie,kterájepřibližně
rovna celkové vazební energii nuklidu. Je definován jako
(m−A)c
2
,kdemjeatomováhmotnostnukliduaAjejeho
ener
gie
(
MeV)
čas(s)
0
0
10
20
30
30
40
60−30−60
Obr. 43.11 Sprška neutrin ze supernovy SN 1987A, zazname-
naná v (relativním) čase 0, výrazně ční nad obvyklými případy
detekceneutrin.(Proneutrinaje10už„pořádnásprška“!)Částice
bylydetegoványvelmikomplikovanýmdetektoremvhlubokém
podzemnímdolevJaponsku.Supernovabylaviditelnápouzena
jižnípolokouli,takženeutrinamuselapředvstupemdodetektoru
projít napříč Zemí(ta je pro ně jen nepatrnou překážkou).
hmotnostní číslo, obě veličiny uvádíme v jednotkách ato-
movéhmotnostiu,a c
2
vyjádřímevetvaru931,5MeV/u.
Takto vytvořená plocha vytváří grafickou představu
ostabilitějádra.Jakjevidětnaobr.43.12(promálohmotné
nuklidy),tatoplochapopisuje„údolínuklidů“,kdepássta-
bilityzobr.43.4běžípojehodnu.Nuklidynastěněbohaté
na protony se do údolí rozpadají emisí pozitronů, nuklidy
nastěněbohaténaneutronytakčiníemisíelektronů.
K
ONTROLA3:
238
Userozpadána
234
Themisí α-části-
ce.Paknásledujecelýřetězecradioaktivníchrozpadů,
atojakα,takβ. Nakonec řada dojde ke stabilnímu
nukliduapotomjižkžádnémuradioaktivnímurozpadu
nemůžedojít.Který znásledujícíchstabilníchnuklidů
je na konci rozpadové řady
238
U:
206
Pb,
207
Pb,
208
Pb,
nebo
209
Pb?(Tip:Řešenínajdete,uvážíte-li,okolikse
při rozpadu α i β měníhmotnostníčíslo A.)
PŘÍKLAD 43.7
Spočtěte energii Q při β-rozpadu
32
P, který je zapsán
v rov.(43.10). Potřebné atomové hmotnosti jsou 31,97391u
pro
32
P a31,97207u pro
32
S.
ŘEŠENÍ: Poněvadž je při rozpadu emitován elektron,
musíme pečlivě rozlišovat jaderné a atomové hmotnosti.
Označme tučným písmem m
P
a m
S
jaderné hmotnosti
32
P
a
32
Sakurzívoum
P
am
S
příslušnéatomovéhmotnosti.Ener-
gie rozpadu Q je Delta1mc
2
, kde pro rozpadpodle rov.(43.10):
Delta1m = m
P
−(m
S
+m
e
),
43.6 RADIOAKTIVNÍ DATOVÁNÍ 1141
Obr. 43.12 Část údolí nuklidů
zahrnující pouze málo hmotné
nuklidy. Deuterium, tritium
a helium leží v nejbližším rohu
grafu, helium je z nich nejvyšší.
Údolí se táhne směrem od nás
až ke konci grafu kolem hodnot
Z = 22 a N = 35. Nuklidy
s velkou hodnotou A,kteréby
v grafu ležely daleko mimo údolí,
se mohou přemístit do údolí
opakovanými α-rozpady nebo
štěpením (rozdělením nuklidu).
hmotnostní
n
adbytek(MeV)
protonové
číslo
Z
neutronové
číslo
N
0
5
10
15
20
25
30
35
0
5
10
15
20
0
20
−40
−20
40
60
kde m
e
je hmotnost elektronu. Jestliže na pravé straně při-
čtemea odečteme 15m
e
, dostaneme
Delta1m = (m
P
+15m
e
)−(m
S
+16m
e
).
Veličinyvzávorkáchjsouatomovéhmotnosti
32
Pa
32
S,takže
Delta1m = m
P
−m
S
.
Vidímetedy,žeodečítáme-liatomovéhmotnosti,beremeau-
tomaticky v úvahu hmotnost emitovaného elektronu. (Tento
postup tedyneplatí přiemisi pozitronu.)
Energie uvolněná při β-rozpadu
32
Pjetedy
Q = Delta1mc
2
=
= (31,97391u−31,97207u)(931,5MeV/u) =
= 1,71MeV. (Odpovědquoteright)
Vypočtená hodnota Q by podle rov.(43.14) měla být rovna
maximálníenergiiemitovanýchelektronůE
k,max
,cožjesku-
tečně experimentálně potvrzeno. Ačkoli je při každém roz-
padu
32
Puvolněna energie 1,71MeV,elektronyodnášejí jen
její část. Zbývající část získávají neutrina a nepozorovatelně
ji odnášejí pryč z laboratoře.
43.6 RADIOAKTIVNÍ DATOVÁNÍ
Známe-li poločas rozpadu určitého radionuklidu, můžeme
v principu použít takový rozpad jako hodiny pro měření
časových intervalů. Rozpad nuklidu s velmi dlouhým po-
ločasemrozpadumůžesloužitproměřenístáříhornin,tedy
doby,kteráuplynulaodjejichvzniku.MěřeníhorninzeZe-
mě,Měsíceatakémeteoritůdávajíkonsistentněmaximální
hodnotu stářítěchtotěleszhruba4,5·10
9
y.
Radionukliddraslíku
40
K senapříklad rozpadána sta-
bilní izotop vzácného plynu argonu
40
Ar s poločasemroz-
padu 1,25·10
9
y. Měřením poměru
40
Ka
40
Ar v dané
hornině je možno vypočítat její stáří. Ověřit výsledeklze
pakužitímjinéhodlouhožijícíhonuklidu,napříkladuranu
235
U,kterýsepořaděmezistavůpřeměnínastabilníizotop
olova
207
Pb.
Pro měření kratších časových intervalů, zajímavých
třeba z historických důvodů, je neocenitelný nástroj ra-
diouhlíkové datování. Radionuklid
14
C(sτ = 5730y) je
s konstantní rychlostí produkován v horních vrstvách at-
mosféry při ostřelování atmosférického dusíku částicemi
kosmickéhozáření.Tentoradiouhlíksemísísuhlíkemnor-
málněpřítomnýmvatmosféře(jakoCO
2
),takžesevysky-
tujejedenatom
14
Cnakaždých10
13
atomůběžnéhostabil-
1142 KAPITOLA 43 JADERNÁ FYZIKA
ního
12
C. Při biologických procesech, jako je fotosyntéza
nebo dýchání, dochází knáhodné výměně atomů atmo-
sférického uhlíku s atomy uhlíku v živých organismech,
jakojebrokolice,houby,tučňácinebolidé.Pojistédoběje
dosaženorovnováhy,přikteréuhlíkovéatomykaždéhoži-
jícíhoorganismuobsahujíjistoumaloučástradioaktivního
nuklidu
14
C.
Výměnauhlíkovýchatomůtrvá,jendokud jeorganis-
mus naživu. Po smrti se výměna s atmosférou zastaví a
radiouhlíkuvězněný v organismu se z něj vytrácí s polo-
časem 5730 let. Měřením obsahu radiouhlíku v jednotce
hmotnostiorganickélátkylzeurčitdobu,kteráuplynulaod
smrti organismu.Dřevěnéuhlí z dávnýchohništquoteright,Kumrán-
ské svitky a mnoho dalších prehistorických artefaktů bylo
datovánotímto způsobem.
PŘÍKLAD 43.8
MěřenívzorkuhorninyzMěsícenahmotnostnímspektrome-
tru ukázala, že poměr počtu přítomných (stabilních) atomů
argonu
40
Ar k počtu (radioaktivních) atomů draslíku
40
Kje
10,3. Předpokládejme, že všechny argonové atomy vznikly
rozpademdraslíkuspoločasemrozpaduτ = 1,25·10
9
y.Jaké
je stáří horniny?
ŘEŠENÍ: Jestliže hornina obsahovala N
0
atomů draslíku
včase,kdysetvořilatuhnutímzroztavenélátky,budevčase
analýzy početdraslíkových atomůdán rov.(43.6)
N
K
= N
0
e
−λt
, (43.15)
kde t jestáříhorniny.Každýrozpadlýatomdraslíkuvytvořil
atomargonu.Včaseanalýzyjetedypočetargonovýchatomů
N
Ar
= N
0
−N
K
. (43.16)
Hodnotu N
0
nemůžeme měřit; vyloučíme ji proto z rov-
nic (43.15) a (43.16). Po úpraváchtakdostaneme rovnici
λt = ln
parenleftbigg
1+
N
Ar
N
K
parenrightbigg
, (43.17)
ve které je možné poměr N
Ar
/N
K
měřit. Vyjádříme t
zrov.(43.17)apoužijemerov.(43.8)pronahrazení λ.Máme
tedy
t =
τ ln(1+N
Ar
/N
K
)
ln2
=
=
(1,25·10
9
y)[ln(1+10,3)]
ln2
=
= 4,37·10
9
y. (Odpovědquoteright)
U měsíčních nebo pozemských vzorků bylo zjištěno i menší
stáří, ale nikdy podstatně větší. Podle toho můžeme říci, že
sluneční soustava je stará asi4 miliardy let.
Fragment Kumránských
svitků a jeskyně blízko
Mrtvého moře, kde byly
svitkynalezeny.Stářísvit-
ků bylo určeno pomocí
radiouhlíkovéhodatování
vzorku látky, která uzaví-
ralanádoby se svitky.
43.7 MĚŘENÍ RADIAČNÍ DÁVKY
Působenírůznýchdruhůzáření,jakojeγ-záření,elektrony
nebo α-částice, na živé tkáně (zejména na naše vlastní)
je věcí veřejného zájmu. Zmíněné druhy záření můžeme
nalézt i v přírodě: přicházejí jako kosmické záření nebo
vznikají rozpadem radioaktivních prvků v zemské kůře.
K tomu přispívá i záření vznikající lidskou činností, jako
je užití rentgenového záření nebo radionuklidů v medi-
cíně nebo průmyslu. Odstraňování radioaktivního odpadu
astanovenípravděpodobnostinehodpřiprovozujaderných
zařízeníjepředmětemznačnépozornostivnárodnímime-
zinárodnímměřítku.
Našímúkolemzdenebudestudovatrůznézdrojezáře-
ní,aleprostějenpopsatjednotky,kterýmimůžemevyjádřit
vlastnosti a účinky záření. Již dříve jsme zmínili aktivitu
radioaktivníhozdroje.Ještězbývajídvědůležitéveličiny.
1. Pohlcená dávka. Jetomíraradiačnídávky(energiena
jednotku hmotnosti) skutečně pohlcené určitým objektem,
například pacientovou rukou nebo hrudníkem. Jednotkou
v soustavě SI je gray (Gy). Stále se všakužívá i starší
jednotkyrad(radiationabsorbeddose—pohlcenáradiační
dávka).Jednotkyjsoudefinoványjako
1Gy= 1J/kg = 100rad.
Typický výrok pak vypadá takto: „Celotělová, krátkodobá
43.8 JADERNÉ MODELY 1143
dávka gama záření 3Gy (300 rad) zapříčiní smrt 50% po-
pulace, která jí byla vystavena.“ Pro jisté uklidnění uvedquoteright-
me, že dnešní střední roční absorbovaná dávka záření ze
zdrojů přírodních i vytvořených lidskou činností je asi
2mGy= 0,2rad.
2. Ekvivalentnídávka. Ačkoli různé druhy záření (na-
příklad záření gama a neutrony) mohou tělu dodat stejné
množství energie, nemusí mít stejný biologický účinek.
Ekvivalentnídávkanámumožňujeurčitbiologickýúčinek
zářenítak,ževynásobímepohlcenoudávku(udanouvjed-
notkách gray nebo rad) číselným RBE faktorem relativní
biologickéúčinnosti(relativebiologicaleffectiveness).Pro
rentgenové záření a elektrony je RBE = 1, pro pomalé
neutrony RBE = 5, pro α-částice RBE = 10 atd. Běžné
osobníměřicípomůckyregistrujíprávěekvivalentnídávku.
JednotkouproekvivalentnídávkuvsoustavěSIje sie-
vert (Sv). Užíváseistaršíjednotky rem.Platí
1Sv= 100rem.
Příklad správného použití těchto jednotek je ve větě: „Ná-
rodníúřadproochranupředzářenímdoporučuje,abynikdo
vystavený působení záření (kromě osob pracujících se zá-
řením) neobdržel v žádném roce ekvivalentní dávku větší
než 5mSv = 0,5rem.“ To se týká všech druhů záření:
přirozeně musíme pro každý druh záření použít příslušný
RBEfaktor.
PŘÍKLAD 43.9
Uvedli jsme, že dávka γ-záření 3Gy pohlcená v těle je smr-
telná pro polovinu zasažených osob. Jestliže by byla energie
obsaženávtétodávcepohlcena veformětepla,okolik byse
zvýšila teplota těla?
ŘEŠENÍ: Pohlcená dávka 3Gy odpovídá energii na jed-
notku hmotnosti 3J·kg
−1
. Předpokládejme, že měrná te-
pelná kapacita c lidského těla je stejná jako vody, tj. c =
= 4180J·kg
−1
·K
−1
. Z rov.(19.15) spočteme přírůstektep-
loty
Delta1T =
Q/m
c
=
(3J·kg
−1
)
(4180J·kg
−1
·K
−1
)
=
= 7,2·10
−4
K
.
= 700D1K. (Odpovědquoteright)
Jezřejmé,žepoškozenízpůsobenéionizujícímzářenímnemá
nic společného s tepelným ohřevem. Škodlivé účinky jsou
důsledkemtoho,žezářeníporušímolekulárnívazbyanaruší
tak normální funkci tkání, kterými bylo pohlceno.
43.8 JADERNÉ MODELY
Jádrajsousložitějšínežatomy.Proatomymázákladnísíla
(Coulombovasíla)velmijednoduchýtvaravatomuproni
existuje přirozený střed, nabité jádro. Pro jádra není popis
silového působení jednoduchý a nelze jej ani v úplnosti
explicitně vypsat. Navíc v jádře, které je směsicí protonů
a neutronů, nemá síla žádný přirozený středový bod, který
by usnadňovalvýpočty.
Nemáme-li kdispozici úplnou jadernou teorii, obra-
címe se kbudování jaderných modelů. Jaderný model je
jednoduše způsob pohledu na jádro, který nám dovoluje
popsatpokud možnonejširšítřídu vlastnostíjader.Užiteč-
nostmodelutestujemepodleschopnostidávatpředpovědi,
kterémůžemeexperimentálněověřitvlaboratoři.
Dva jaderné modely se ukázaly jako velmi užitečné.
Ačkoli jsou založeny na předpokladech, které se naprosto
vzájemně vylučují, každý z nich velmi dobře popisuje ur-
čitou třídu jaderných vlastností. Nejdřív popíšeme každý
modelzvláštquoteright,apotomukážeme,jakjemůžemekombinovat
tak, abychom získali jediný nerozporný popis atomového
jádra.
Kolektivní model
V kolektivním modelu, který zformuloval Niels Bohr, se
nukleony pohybují chaoticky a silně spolu interagují, po-
dobně jako molekuly v kapce tekutiny. Každý nukleon se
uvnitř jádra velmi často sráží s dalšími nukleony; jeho
střednívolnádráhajepodstatněkratšínežčiníprůměrjádra.
Toto stálé „poskakování“ nám připomíná tepelný pohyb
molekulv kapcetekutiny.
Kolektivní model nám umožňuje dát do souvislosti
řadu poznatků o jaderných hmotnostech a vazebních ener-
giích; pomůže nám také vysvětlit (jak uvidíme později)
jadernéštěpení.Umožňujenámtaképochopitvelkoutřídu
jadernýchreakcí.
Vezměmenapříkladobecnoureakcitypu
X +a → C → Y +b. (43.18)
Reakce může představovat jev, kdy částice a vytvoří s já-
drem terče X složené jádro C, kterému přitom předá jisté
množstvíenergie.Částicea ostřelujícíhosvazku,například
neutron, je naráz polapena náhodně se pohybujícími nuk-
leony uvnitř jádra. Rychle ztratí svou identitu — obrazně
řečeno — a jí přinesená excitační energie se tedy rychle
rozložímezivšechnynukleonyjádra C.
Kvazistabilní stav označený v rov.(43.18) jako C se
může udržet po dobu až 10
−16
s, než se rozpadne na Y
a b. V jaderném měřítku je to doba velmi dlouhá, nebotquoteright je
1144 KAPITOLA 43 JADERNÁ FYZIKA
například milionkrát delšínež doba,kterou potřebujenuk-
leonsenergiíněkolikamilionůelektronvoltůkcestěnapříč
jádrem. V kolektivním modelu jádra předpokládáme, že
vznikjádraajehopřípadnýrozpadjsouzcelanezávisléje-
vy.Vdobě,kdysejádrorozpadá,již„zapomnělo“nato,jak
bylovytvořeno.Způsob,kterýmsejádrorozpadá,nezávisí
nazpůsobu,jakseutvářelo.Jakopříkladjsounaobr.43.13
ukázány tři způsoby vzniku složeného jádra neonu
20
Ne
a tři způsoby jeho rozpadu. Každý ze tří způsobů vzniku
můževéstklibovolnémuzetří způsobůrozpadu.
tři způsoby
utváření
tři způsoby
rozpadu
16
O+α
19
F+p
20
Ne+γ
18
F+d
19
Ne+n
17
O+
3
He
Obr. 43.13 Způsoby vzniku a rozpadu složeného jádra neonu
20
Ne.
Model nezávislých částic
Vkolektivnímmodelujsmepředpokládali,žesenukleony
pohybujínáhodněažedocházíkjejichčastýmvzájemným
srážkám. Model nezávislých částic je založen na opačném
předpokladu, totiž že každý nukleon uvnitř jádra zaujímá
nějaký dobře definovaný kvantový stav a že se jen velmi
zřídka srazí s jiným nukleonem! Na rozdíl od atomu nemá
jádro pevný střed, kde by byl usazen náboj; v modelu se
předpokládá,žesekaždýnukleonpohybujevpotenciálové
jámě, která je určena časově středovanou polohou všech
ostatníchpohybujícíchsenukleonů.
Nukleonu v jádře přísluší podobně jako elektronu
vatomusouborkvantovýchčísel,kterýdefinujejehopohy-
bový stav. Nukleony se stejně jako elektrony řídí Pauliho
vylučovacímprincipem.Toznamená,žesevjednomstavu
nemohousoučasněnacházetdvanukleony.Vtomtoohledu
jsou neutrony a protony chápány jako různé druhy částic,
každýsvlastnímnožinoumožnýchkvantovýchstavů.
Skutečnost, že se nukleony řídí Pauliho vylučovacím
principem,námumožňujepochopitpříčinurelativnístabi-
lity jejich stavů. Když se uvnitř jádra srazí dva nukleony,
musí energie každého z nich po srážce odpovídat energii
neobsazeného stavu. Kdyby tyto stavy již byly obsazeny
nukleonystejnéhotypu,nemůžeprostěkuvažovanésrážce
dojít.Každýnukleon,procházejícířadou„pokaženýchpří-
ležitostí ke srážce“, tak zůstává v původním pohybovém
stavu po dostatečně dlouhou dobu, abychom ho mohli po-
kládatzačásticiv kvantovémstavus určitouenergií.
Vesvětěatomůjeopakovánífyzikálníchachemických
vlastností,kterénacházímevperiodickétabulceprvků,spo-
jenoschovánímelektronůvatomu,přesnějiřečenosjejich
ukládáním do slupek. Ty jsou pak velmi stabilní, pokud
jsouzcelazaplněny.Atomováčíslavzácnýchplynů
2, 10, 18, 36, 54, 86, …
můžeme považovat za magická elektronová čísla, která
označujíúplnost(nebo takéuzavření)takovýchslupek.
I jádra mají něco jako „uzavřené slupky“a magická
nukleonová čísla jsou
2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, ….
Každý nuklid, jehož protonové číslo Z nebo neutronové
číslo N má jednu z těchto hodnot, vykazuje výraznou sta-
bilitu,kterásemůžeprojevitrozmanitýmzpůsobem.
Příklady„magických“nuklidůjsou
18
O(Z = 8),
40
Ca
(Z = 20, N = 20),
92
Mo (N = 50) a
208
Pb (Z = 82,
N = 126). Nuklidy
40
Ca a
208
Pb jsou „dvojnásobně ma-
gické“, protože mají uzavřenou neutronovou slupku a zá-
roveň uzavřenouprotonovou slupku.
Magické číslo 2 se projevuje ve výjimečné stabilitě
α-částice (
4
He), která je se Z = N = 2 dvojnásobně ma-
gická. Například na křivce vazební energie na jeden nuk-
leonzobr.43.6vyčnívátentonuklidhodněnadsvésousedy
z periodické tabulky vodík, lithium a beryllium. Částice α
je ve skutečnosti tak pevně vázána, že je nemožné přidat
kní jinoučástici;stabilnínuklid s A = 5neexistuje.
Ústřední myšlenkou modelu uzavřené slupky je to, že
lzerelativněsnadnoodejmoutjádrujednotlivoučásticivně
uzavřenéslupky,aleproodejmutíčásticezvlastníslupkyje
potřeba podstatněvíce energie.Například atom sodíku má
jeden (valenční) elektron vně uzavřené elektronové slup-
ky. Na odejmutí tohoto valenčního elektronu ze sodíko-
vého atomu postačuje 5eV; odejmutí druhého elektronu
(ten už musí být vytažen z uzavřené slupky) však vyža-
duje celých 22eV. V jaderném modelu vezměme příklad
121
Sb (Z = 51), který obsahuje jediný proton vně uza-
vřené slupky 50 protonů. Odejmutí tohoto jediného pro-
tonuvyžadujeenergii5,8MeV;odejmutí druhého protonu
všakvyžaduje11MeV.Existujeještěmnohodalšíchexpe-
rimentálních poznatků, které potvrzují představu ukládání
nukleonů do uzavřených slupek a toho, že takové slupky
jsoustabilní.
Viděli jsme, že kvantová teorie dokáže překrásně ob-
jasnitexistencimagickýchelektronovýchčísel,tj.vysvětlit
obsazování dílčích slupek elektrony v atomu. Ukazuje se,
že za jistých předpokladů dokáže kvantová teorie stejně
dobře objasnit i existenci magických nukleonových čísel!
Vroce1963získaliNobelovucenuMarieMayerováaHans
Jensenprávěza„objevstrukturyjadernýchslupek“.
PŘEHLED & SHRNUTÍ 1145
Kombinovaný model
Uvažujme jádro, ve kterém je jen malý počet neutronů
(nebo protonů) vně vnitřního jádra tvořeného uzavřenými
slupkami s magickými počty neutronů (nebo protonů).
Vnější nukleony zaujímají kvantové stavy v potenciálové
jáměvytvářenévnitřnímjádrem,takžeplatízákladnípřed-
stavy modelu nezávislých částic. Vnější nukleony ale pů-
sobínavnitřníjádro,deformujíjeazpůsobujíuvnitř„příli-
vovévlny“rotačníhonebovibračníhocharakteru.Tytoko-
lektivní pohyby nukleonů vnitřního jádra zase odpovídají
představěkolektivníhomodelu.Taktovzniklkombinovaný
model jaderné struktury, který spojuje zdánlivě nesmiři-
telné základní představy kolektivního modelu a modelu
nezávislýchčástic.A přitom jepozoruhodněúspěšný.
PŘÍKLAD 43.10
Uvažujme reakcizáchytu neutronu
109
Ag+n →
110
Ag →
110
Ag+γ, (43.19)
přikterévznikásloženéjádro(
110
Ag).Obr.43.14udávárela-
tivní četnost této reakce v závislosti na energii dopadajícího
neutronu. Určete střední dobu života složeného jádra podle
relaceneurčitosti zapsané ve tvaru
Delta1EDelta1t ≈ h. (43.20)
V tomto vztahu je Delta1E mírou neurčitosti stanovení energie
atomového nebo jaderného stavu. Veličina Delta1t je doba, která
je kdispozici pro měření energie. V našem případě je toto
Delta1t právě rovno střední době života
¯
t složeného jádra od
vytvoření krozpadu.
ŘEŠENÍ: Z obrázku je vidět, že relativní četnost má vý-
razné maximum při energii neutronu 5,2eV. Z toho můžeme
usuzovat na existenci jediné excitované hladiny složeného
jádra
110
Ag.Kdyžjepoužitáenergieprávěrovnarozdíluener-
gietétoexcitovanéhladinyaenergiezákladníhostavu
110
Ag,
dochází k„rezonanci“ a reakce podle rov.(43.19) opravdu
proběhne.
Rezonančnípíkvšaknenínekonečněúzký.Přibližnáhod-
nota jeho pološířky (Delta1E v obr.43.14) je 0,20eV. Tuto sku-
tečnost popisujeme tak, že energie excitované hladiny není
určenapřesně,alesneurčitostíDelta1E asi0,20eV.Můžemetedy
psát
Delta1t =
¯
t =
h
Delta1E
=
(4,14·10
−15
eV·s)/2D4
(0,20eV)
.
=
.
= 3·10
−15
s. (Odpovědquoteright)
To je doba několiksetkrát větší než čas, který potřebuje neu-
tron s energií 5,2eV kpřekonání průměru jádra
109
Ag. Mů-
žemetedyříci,žepodobu3·10
−15
sbudeneutrončástí jádra.
relativní
četnost
energieneutronu(eV)
Delta1E
4,54,74,95,15,35,55,75,9
Obr. 43.14 Příklad43.10.Křivkarelativníčetnostireakcepopsané
rov.(43.19)vzávislostinaenergiidopadajícíhoneutronu.Pološířka
Delta1E rezonančníhovrcholujepřibližně0,20eV.
PŘEHLED & SHRNUTÍ
Nuklidy
Jeznámoasi2000nuklidů.Nuklidjecharakterizovánatomovým
číslemZ (početprotonů),neutronovým číslemN ahmotnostním
číslemA(celkovýpočetnukleonů—protonůaneutronů).Jetedy
A = Z+N.Nuklidysestejnýmatomovýmčíslem,alesrůzným
neutronovým