Fotodezintegracja

Fotodezintegracja jest reakcja jądrowa indukowane przez promieniowania gamma o wysokiej energii. Promień gamma oddziałuje z jądrem atomu, które dostarcza mu pewną energię wzbudzenia . Jądro atomowe można następnie odwzbudzić na różne sposoby: emisja promieni gamma, emisja cząstek, rozszczepienie itp. Fotodeintegracja jest endotermiczna ( pochłania ciepło ) w jądrach atomowych, które są lżejsze od żelaza , a egzotermiczna ( emituje ciepło ) w cięższych jądra. Fotodezintegracja jest częściowo odpowiedzialna za narodziny ciężkich jąder bogatych w protony wytwarzane w procesie p, który zachodzi w supernowych .

Przypadki szczególne

Fotodezintegracja deuteru

Reakcja fotodezintegracji, w której jądro deuteru uderzone promieniem gamma emituje neutron i staje się jądrem wodoru 1 , pozwoliła Chadwickowi i Goldhaberowi zmierzyć różnicę mas między protonem i neutronem.

Fotodezintegracja berylu

Fotodezintegracja berylu przez promienie gamma emitowane przez antymon 124 służy jako źródło neutronów termicznych .

Hypernovae

W eksplozjach wielkich gwiazd (o masie 250 razy większej od masy Słońca) fotodintegracja odgrywa główną rolę. Gdy zbliża się koniec swojego życia, jądro gwiazdy doświadcza temperatur i ciśnień, w których absorpcja energii przez fotodintegrację obniża ich intensywność na pewien czas. Dzięki wychwytywaniu energii fotodintegracja powoduje zapadnięcie się serca, co prowadzi do powstania czarnej dziury. Część masy ucieka w postaci dżetów , które mogły rozpryskać Wszechświat pierwszymi metalami.

Zdjęcie rozszczepienia

Foto-rozszczepienie jest szczególnym przypadkiem fotodezintegracja. Jądro, które zaabsorbowało promień gamma, ulega rozszczepieniu i rozpada się na dwie mniej więcej równe masy. Promienie gamma o bardzo wysokiej energii mogą powodować rozszczepienie w elementach tak lekkich jak cyna .

Bibliografia

  1. James Chadwick i Maurice Goldhaber, „A jądrowy 'efekt foto': dezintegracja dyplonu przez promienie γ ”, Nature , 134 , 237-38 (1934).
  2. https://arxiv.org/abs/astro-ph/0007176
  3. https://arxiv.org/abs/astro-ph/0212469