Çürüme şeması - Decay scheme
Çürüme şeması a radyoaktif madde bir çürüme meydana gelen tüm geçişler grafiksel sunumu ve onların ilişkilerinin. Örnekler aşağıda gösterilmiştir.
Bozulma şemasını, düşey eksenin aşağıdan yukarıya doğru artan enerji, yatay eksenin ise soldan sağa doğru artan proton sayısı olduğu bir koordinat sistemine yerleştirilmiş olarak düşünmekte fayda var. Oklar, yayılan parçacıkları gösterir. İçin gama ışınlarının (dikey oklar), gama enerjileri verilmiştir; için beta çözünmesi (eğik ok), maksimum beta enerjisi.
Örnekler
Bu ilişkiler oldukça karmaşık olabilir; burada basit bir durum gösterilmektedir: radyoaktif kobalt izotopu kobalt-60'ın bozunma şeması . 60 , bir yayıcı ile Co. bozunmaktadır elektron ( beta bozunması bir) ile yarı-ömrü , bir içine 5.272 yıllık uyarılmış duruma ait 60 daha sonra taban durumuna çok hızlı bozunan Ni, 60 iki gama bozunur ile, Ni.
Bilinen tüm bozunma şemaları İzotop Tablosunda bulunabilir .,
Nikel, kobaltın sağındadır, çünkü proton sayısı (28) kobalttan (27) birer fazladır. Beta bozunmasında proton sayısı bir artar. Bir pozitron bozunması ve ayrıca bir alfa bozunması için (aşağıya bakın), bu durumlarda proton sayısı azaldığından eğik ok sağdan sola gider.
Enerji korunduğundan ve yayılan parçacıklar enerjiyi taşıdıklarından, bir bozunma şemasında oklar yalnızca aşağı doğru (dikey veya açılı olarak) gidebilir.
Burada biraz daha karmaşık bir şema gösterilmektedir: bir nükleer reaktörde doğal altının ışınlanmasıyla üretilebilen 198 Au nüklidinin bozunması . 198 Au, beta bozunması yoluyla iki uyarılmış durumdan birine veya 198 Hg cıva izotopunun temel durumuna bozunur . Şekilde cıva altının sağındadır, çünkü altının atom numarası 79, cıvanınki 80'dir. Uyarılmış durumlar çok kısa sürelerden sonra bozulur (2,5 ve 23 ps, karşılık; 1 pikosaniye , zamanın milyonda biridir). saniyenin milyonda biri) temel duruma.
İken heyecanlı nükleer devletler genellikle çok kısa ömürlü, (yukarıya bakınız) bir beta çürüme hemen sonra çürüyen, uyarılmış hal teknetyum sağa Burada gösterilen izotop nispeten uzun ömürlüdür. Bu nedenle " metastabil " olarak adlandırılır (dolayısıyla 99m Tc'deki "m"dir ). 6 saatlik yarılanma ömrü ile gama bozunması yoluyla temel duruma bozunur.
Burada, solda, şimdi bir alfa bozunumu var . Kütle numarası 210 olan , Marie Curie tarafından keşfedilen Polonyum elementinin bozunmasıdır. İzotop 210 Po, uranyum-radyum bozunma serisinin sondan bir önceki üyesidir ; 138 günlük bir yarı ömre sahip kararlı bir kurşun izotopuna bozunur . Hemen hemen tüm durumlarda, çürüme 5,305 arasında bir alfa parçacığının emisyonu yoluyladır MeV . Yalnızca bir 100000 durumunda, daha düşük enerjili bir alfa parçacığı görünür; bu durumda, bozunma 206 Pb'lik bir uyarılmış seviyeye yol açar ve bu daha sonra gama radyasyonu yoluyla temel duruma bozunur.
Seçim Kuralları
Alfa-beta- ve gama ışınları ancak korunum yasalarına (enerji, açısal momentum, parite) uyulursa yayılabilir. Bu, sözde seçim kurallarına yol açar .
Gama bozunması uygulamaları , gama radyasyonunun Çok Kutupluluğunda bulunabilir . Belirli bir durumda böyle bir kuralı tartışmak için, her durum için açısal momentum ve pariteyi bilmek gerekir. Şekil, her durum için verilen dönüşler ve paritelerle birlikte 60 Co bozunma şemasını tekrar göstermektedir .