Гафниевый реактор на самолете-разведчике

 
+
-
edit
 

anybody

координатор

админ. бан
Svoboda>Изотоп, например Та-180 имеет основное состояние с периодом полураспада 8,15 часов которое распадается, превращаясь либо в Hf-180, либо W-180.
Svoboda>Но имеется так-же и возбужденное состояние Ta-180m с энергией возбуждения 75,3 кЭв и периодом полураспада >1015 лет (встречающееся в природе).
Svoboda>Так пародокс в том, что хоть возбужденное состояние и богаче энергией, но бета-распаду не подвержено, а испускает гамма кванты переходя в основное состояние, но очень медленно. Другие ядерные изомеры ведут себя аналогично.[»]

Ладно, уговорили. Придётся мне опять свою память лопатить. :)
 

Fakas

опытный

Fakas>>Люди, объясните мне на пальцах. желательно не очень заумно :), что есть изомер в данном контексте. Что такое химический изомер я знаю ;) (СДМГ и НДМГ например ;)). А вот изомер гафния... Каюсь, я читая обсуждаемую статью подумал было, что в ПМ очепятались или ошиблись при переводе.[»]
Svoboda>Ядерные изомеры это возбужденные состояния атомных ядер. Поскольку ядра в отличии от молекул, защищены электронными оболочками и не сталкиваются между собой (при разумных температурах), то переход изомерного ядерного состояния в основное может происходить либо спонтанно, либо при взаимодествии с легко проникающими внуть электронных оболочек частицами. Последний случай как раз и интересен потому что позволяет ускорить процесс перехода в основное состояние.
Svoboda>Как правило, для радиоактивных изотопов, изомерные состояния более долгоживущи чем основные. Энергии возбуждения изомерных состояний также очень различны от ~ 3 эВ (электрон-вольт!) для Th-229 до единиц МэВ.[»]

Ага, спасибо, теперь понятно. не-км образом обсуждаемый реактор можно сравнитиь с лазером (с моей точки зрения). Т.е. "накачанный" гафний просто переходит в стабильное состяние под влиянием рентгеновского излучения. И законы сохранения на месте ;).
Sapienti sat !  
+
-
edit
 

Svoboda

втянувшийся
Fakas>Ага, спасибо, теперь понятно. не-км образом обсуждаемый реактор можно сравнитиь с лазером (с моей точки зрения). Т.е. "накачанный" гафний просто переходит в стабильное состяние под влиянием рентгеновского излучения. И законы сохранения на месте ;).

Лучше сравнить с обычной взрывчаткой, которая стабильна при низкой температуре, но при нагревании разлагается в выделением энергии.

Если Hf-178m2 нагреть до температуры 1-10 кЭв, то возможно мгновенное выделение энергии ~2,4МэВ на атом.

I hope the Russians love their children too. ©Sting  
+
-
edit
 

anybody

координатор

админ. бан
Svoboda>Лучше сравнить с обычной взрывчаткой, которая стабильна при низкой температуре, но при нагревании разлагается в выделением энергии.
Svoboda>Если Hf-178m2 нагреть до температуры 1-10 кЭв, то возможно мгновенное выделение энергии ~2,4МэВ на атом.[»]

В какой раз повторяю: не факт, что выделится. Не факт. Надеюсь, внятно. Правда вы и написали: "возможно". :)
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Svoboda
Но имеется так-же и возбужденное состояние Ta-180m с энергией возбуждения 75,3 кЭв и периодом полураспада >1015 лет (встречающееся в природе).
 


Ну ладно, это период полураспада, а каково время жизни этого возбуждённого состояния?
RU Андрей Суворов #13.08.2004 13:23  @Fakir#13.08.2004 13:00
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Fakir>Svoboda
Fakir>
Но имеется так-же и возбужденное состояние Ta-180m с энергией возбуждения 75,3 кЭв и периодом полураспада >1015 лет (встречающееся в природе).
 

Fakir> Ну ладно, это период полураспада, а каково время жизни этого возбуждённого состояния?[»]

Время жизни и период полураспада связаны константой вида 1-е**-1, численно равно где-то 0.63. Т.е. время жизни - это период е-распада, когда материала становится меньше в е раз.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Я имею представление, как связано время жизни и период полураспада, общую физику сдавал :D
Имелось в виду другое: 1015 лет - это полураспад по бета-распаду, но возможен ведь и переход в другое изомерное состояние ядра того же элемента через испускание фотона. Так вот интересно, каково время жизни такого возбуждённого состояния?

Svoboda

втянувшийся
Fakir>Я имею представление, как связано время жизни и период полураспада, общую физику сдавал :D
Fakir>Имелось в виду другое: 1015 лет - это полураспад по бета-распаду, но возможен ведь и переход в другое изомерное состояние ядра того же элемента через испускание фотона. Так вот интересно, каково время жизни такого возбуждённого состояния?[»]

У Ta-180 есть единственное "изомерное состояние"="возбужденное состояние"="состояние с большей энергией"="состояние с большей массой"
с нижней границей на период полураспада 1,2*1015 лет, вид распада - бета-распад.

У Ta-180 есть так же "основное состояние"="невозбужденное состояние"="состояние с меньшей энергией"="состояние с меньшей массой"
период полураспада 8,125 часов (то-же бета-распад).

Наблюдался только индуцированый гамма излучением переход в основное состояние, с испусканием гамма квантов.
I hope the Russians love their children too. ©Sting  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Так ведь по идее должны быть и спонтанные переходы из изомерного состояния в основное. Другой вопрос, что переход, видимо, сильно запрещенный.

Svoboda

втянувшийся
Fakir>Так ведь по идее должны быть и спонтанные переходы из изомерного состояния в основное. Другой вопрос, что переход, видимо, сильно запрещенный.[»]

Конечно, спин изомерного состояния = 9h, основного = 1h, поэтому переход сильно запрещен. К тому же, поскольку энергия перехода всего 75,3 кЭв его очень трудно зафиксировать (фиксируются только распады дочерних изотопов).
I hope the Russians love their children too. ©Sting  
+
-
edit
 

TheFreak

старожил

Правильно ли я понял, что отличить (Т-180*-->бета-распад) от (Т-180*-->Т-180-->бета-распад) почти невозможно?
+
-
edit
 

Svoboda

втянувшийся
TheFreak>Правильно ли я понял, что отличить (Т-180*-->бета-распад) от (Т-180*-->Т-180-->бета-распад) почти невозможно?[»]

Ну вы же понимаете, что при периоде полураспада Ta-180m > 1015 лет очень трудно делать какие-либо заключения. К тому же танал очень рассеяный элемент, общие запасы добытого тантала ~1000т, из них на долю изотопа Ta-180m приходится - 0.012% . То есть ~ 120 кг.

Это даже не период полураспада протона измерять, когда вода есть в любой луже.

I hope the Russians love their children too. ©Sting  
+
-
edit
 

anybody

координатор

админ. бан
Svoboda>Изотоп, например Та-180 имеет основное состояние с периодом полураспада 8,15 часов которое распадается, превращаясь либо в Hf-180, либо W-180.

Svoboda>Но имеется так-же и возбужденное состояние Ta-180m с энергией возбуждения 75,3 кЭв и периодом полураспада >1015 лет (встречающееся в природе).

Svoboda>Так пародокс в том, что хоть возбужденное состояние и богаче энергией, но бета-распаду не подвержено, а испускает гамма кванты переходя в основное состояние, но очень медленно. Другие ядерные изомеры ведут себя аналогично.[»]

Извините, но здесь у вас ошибка. Если вы зайдёте на эту страничку, то увидите, что метастабильное состояние Ta-180 с энергией E = 75.3 кЭв так-таки подвержено бета-распаду, имея период полураспада 5.5 часов.

Или я что-то не понял. :unsure:
 
+
-
edit
 

TheFreak

старожил

5.5 часов указаны в графе Experiment information. Видимо, имеется в виду, что Та в эксперименте был получен из Hf путем бета распада с периодом 5.5 часов.
Что касается времени жизни Та180(75.3кэВ): 1.2E+15 Y. Как и говорил Свобода.
 

U235

старожил
★★★☆

Текст НРБ-99 (Нормы радиационной безопасности) можно найти здесь 404 Not Found . Загляните в Приложение 1. Там совсем другие циферки забиты.
Демократия – в аду, на небе Царство  

Svoboda

втянувшийся
U235>Текст НРБ-99 (Нормы радиационной безопасности) можно найти здесь 404 Not Found . Загляните в Приложение 1. Там совсем другие циферки забиты.[»]


Разногласия возникли в том, что называть изомерным состоянием, а что основным.
I hope the Russians love their children too. ©Sting  
EE Татарин #30.09.2004 05:19
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Обнаружился еще вот такой интересный документ...
Цитирую отчет KIAE за 2003 год:

...
Исследования долгоживущего изомера гафния 178Hf.
В связи с возникшим интересом к возможному использованию долгоживущего изомера 178Hf, как накопителя ядерной энергии, были начаты работы по поиску оптимального способа его получения. Рассмотрено использование четырех ускорителей: 1. Циклотрон Курчатовского института;
2. Новый специализированный циклотрон c током αчастиц 23 mA. В обоих случаях оптимальной реакцией для получения изомера является 176Yb(α,2n)178Hf; 3. Электронный ускоритель «Факел», реакции 181Ta(γ,p2n)178Hf; 4. Мезонная фабрика, реакция Та + p 178Hf.
Сделаны оценки производительности этих ускорителей в отношении получения изомера.
Создан уникальный нейтронный спектрометр, с помощью которого впервые выявлены и исследованы нейтронные резонансы изомера. Показано, что свойства уровней изомера не укладываются в рамки имеющихся представлений. Поставлены предварительные эксперименты по получению изомера в рамках (γ, pn), (γ, p2n) и др., на мишенях из Ta и W. Зарегистрировано образование изомера гафния для Ta-мишени.
В 2004 году планируются эксперименты на линейном ускорителе электронов «ФАКЕЛ» с целью выяснения возможности наработки изомера 178m2Hf в больших количествах. Будут поставлены эксперименты по получению новой информации о свойствах возбужденных состояний гафния-178.
...

Вывод: выводы делать рано. :)
Но работы в России идут. Что радует.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  
+
-
edit
 

Svoboda

втянувшийся

Nothing found for Catalog 93-0726

This is somewhat embarrassing, isn’t it?
It seems we can’t find what you’re looking for. Perhaps searching, or one of the links below, can help.
Search
Recent Posts Is Nuratrim Safe?
Glucomannan and Weight Loss
Does Nuratrim Work


// Дальше — www.intas.be
 



INTAS Funding: 50,000 ECU
Starting date: 1 January 1996
Duration: 12 months
INTAS-93-0726

Physics using the high-spin long-lived 178m2Hf isomer

This project deals with physics using the high spin Ip = 16+ isomer 178m2Hf as targets. The high-spin state is the only one with a long period (31 years) and with a relatively low excitation energy. It was a challenge to produce it in reasonable quantities. Within the framework of a Dubna-Orsay collaboration, the first successful attempt to produce this isomer was achieved as a result of the unique possibilities of irradiation with intensive beams existing at JINR-Dubna. Up to now it has succeeded in producing 2 10^15 atoms of this isomer with an isomeric ratio as high as 5% and its isotopic separation has performed with high efficiency (25%).

Preparation of targets of the isomer will allow for its use as a probe to study many nuclear phenomena in a new way. A wide research programme will involve about 80 scientists from 10 Russian institutes and INTAS member countries.

Results

Irradiations at the U200 Cyclotron (JINR-Dubna)
Reaction 176Yb ( α 2n) 178 Hf*
Target 176Yb
Beam 4He++ 36 MeV 100-150 µA
Effective beam-time in 4 years 5000 hours
Isomer production cross-section 10 mb
Isomer/ground-state ratio 3 - 4 %
Total amount of the isomer produced up to now 2 10^15 atoms
 


За 7 лет что-то прогресса не видать (ток пучка альфа частиц только увеличили в 20 раз).
I hope the Russians love their children too. ©Sting  

KBOB

опытный

Ткаля Е.В. (Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва).
Индуцированный распад ядерного изомера 178m2Hf и "изомерная бомба"
Раньше пользовался системой DOS и проблем с безопасностью не было, а тут поставил Windows и кто-то залез ко мне в компьютер!
 
Это сообщение редактировалось 11.05.2005 в 19:17

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru