Alfa Decay'nin Cosmic Environments'taki Heavy Isotopes'ın Evrimi'ndeki Rolü
Table of Contents
Alfa Decay nedir?
Alfa çürümesi, kararsız bir atomik çekirdeğinin bir alfa parçacığını yayınladığı temel bir nükleer süreçtir - iki proton kümesi ve iki nötron birbirine bağlı, bir helium-4 atomunun çekirdeği ile aynı şekilde, bu emisyon orijinal çekirdeğinin iki ve onun kütle numarasını dört, farklı bir şekilde transmuting, elementin bir araya gelmesiyle aynı şekilde azalır, örneğin uranium-238, alfa çürümesine neden olur, bu da thorium-234'e dönüştürür.
Alfa çürüme olasılığı kuantum tüneli tarafından yönetilir, alfa parçacığının normalde onu nükleus içinde sınırlı olan güçlü nükleer güç bariyerini kaçması (örneğin, yarı-yaşamı) iki milyar yıl boyunca (örneğin, yarı-yaşamı) iki yönlü bir araçta çürütülebilir.
Alfa Decay in Cosmic Environments
Uzayın büyük galaksilerinde, uranyum ([DÜDÜ:0) ) [U,ENFLT:238)U), thorium ()) ACT[D: 5Th) ve plutonyum ([D: 8 )[DÜDÜDÜDÜŞÜN)[DÜye ait olan enerji birimlerine sürekli olarak alfa çürümesi ilerlenir.
alfa çürümesinin belirgin bir rol oynadığı bir anahtar ortam, yıldız ortası orta yıldız ortası. Cosmic ışınları gaz ve toz ile birlikte yuvarlanabilir, ancak gezegendeki uzun ömürlü ısı kaynakları (yaklaşık% 2,2,4,5 milyon yıl) ve diğer birçok mikrobiygende (yaklaşık% 2,4) ve x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
Decay Zincirleri ve Nucleosynthesis'teki Rolü
Alfa çürüme sık sık seride meydana gelir - başarısal parçalanmaların bir kısmı sonunda stabil bir izotopyayaya yol açar.The three klasik natural dem zincirleri starts withETHFLT:0)238)U (Uranyum serisi), akansım:2[Diziler, radon, ve boğmalar) Bu zincirler, Dünya'nın altmış partikülleri tarafından şekillendirilir.
Klasik zincirlerin ötesinde, presolar tahıl çalışmaları - örneğin, 0.02 [Dönetici] ve Güneş Sisteminden önce oluşturulan mikrometre büyüklüğüne (Dönemli) göre, bazı tahıllarda izlenecek olan eksperiyodik anomaliler[Dönemli)[Dönemli, yarı-yaşamlar[Düzücüler)
Uzayda Alfa-Ean Isotopes örnekleri
- [FONT:0]Uranium-238[Dönetici: 1,4,4,5 milyar yıl; istikrarlı bir şekilde sona eren uranyum çürük serisini başlatır:2.206).
- [FONT=0]Thorium-232[Dönetici: 14.0 milyar yıl; stabilizeFLT:2)208)Pb. Contributes to internal ısıtma büyük ay ve rocky gezegenlerde.
- [FONT:0]Plutonium-244[DÜT:1] – Half-life 80 milyon yıl; ilk güneş sisteminde büyük bir ısı kaynağı, şimdi tükenmiştir.
- [FONT:0]Curium-247[[Dönem: 1,6 milyon yıl; r-işmanda üretilen ve bazı aşırı metal-poor yıldızlarda tespit edilmiştir.
- [FONT:0)Samarium-146 [Dönetici: 1] – Half-life 103 milyon yıl; alfa, DÜŞÜNÜye:2.142[DÜDÜye Olmayanlar 3 ), erken güneş sistemi etkinlikleri için bir korometre olarak kullanılır.
Cosmic Evolution için Implications
Ağır izotopların devam eden alfa çürükleri, yıldızlar ve gezegenlerin gelecekteki nesilleri için bina materyalinin bir parçası haline geldi.Bir yıldızdaki elementlerin varlığı ve nötron yıldızları bir araya geldiğinde, yeni sentezlenen ağır elementler - alfa yayıcıları dahil - yıldızlararası mirasına dağıldı.Örneğin, bu izotoplamalar, metal-veya yıldızlardaki bina malzemesin oranına bağlı olarak hizmet ediyor.
Alfa çürümesi, gezegensel bedenlerin ısı bütçesine de katkıda bulunuyor. Örneğin, Ay'ın ilk yarısında yüzlerce yıl boyunca, 15.50'nin çürümesi ile birlikte, Bu ısıtma, magmatik bir şekilde, bir kabuk oluşumu ve Ay'ın uzun süre boyunca manyetik alan, uzun süre boyunca, yüzeysel bir şekilde bozulmamış bir şekilde, güneş enerjisi ve sular altında, yüksek çözünürlükte bir manyetik alan meydana geldi.
Alfa Decay ve Stellar Nucleosynthesis
Alfa çürümesi öncelikle yıkıcı bir süreçtir – ağır nükleleri hafife almak – daha sonra alfa parçacıklarının sentezleriyle samimi bir şekilde bağlantılıdır. Yıldızlarda, helium yanma (üçüncü fakıl işlem) alfa yakalama reaksiyonlarını önceden ortaya çıkarabilir: 0,12[Döneticileri inşa etmek, daha ağır elementler inşa etmek, ancak nötron yakalamanın ötesinde üretilen alfa parçacıklarının çoğu zaman bu türdeki hataların en önemli olduğunu anlamak için tekrarlanabilir.
Nükleer yıldız birleşmelerinin son gözlemleri – 2017 event GW170817 gibi – r-işmanların nükleusynthesis'in doğrudan kanıtlarına ulaştılar. kilonova ışık eğrisi radyoaktif izotopların bir karışımıyla tutarlıydı, alfa yayıcılarının çoğu ortaya çıktı.[xy ve fission, kırmızı, uzun süreli emisyonlar için önemli ölçüde katkıda bulundu, astronomların ejected malzemenin kütle ve kompozisyonuna izin verdi.
Alfa Decay ile Tanık Cosmic Malzemeler
Alfa çürümesi astronomi ve jeolojideki en kesin koreometrelerden bazılarını sağlar. uranium-lead (U-Pb) dating yöntemi, birden fazla alfa emisyonu içeren çürüklere dayanır.Çünkü iki izotopluyu farklı oranlarda, örneğin Kanada'nın ortalamaları ölçülmesine göre, milyarlarca yıl boyunca, örneğin, bu tür bir nano-parçacıklar için, örneğin, güneş bataklıkları ve güneş bataklıkları, güneş bataklıkları, hatta daha eski güneş batmış gibi bir şekilde ölçülmüşlerdir.
U-Pb'e ek olarak, samarium-neodymium (Sm-Nd) sistemi, [[Dönetici:0)[Dönemli:0)[Dönemli: 4 ) Güneş enerjisinin ilk birkaç yüz milyon yıl içinde meydana gelen olaylara karşı hassastır.
Yakındaki başka güçlü teknik, 80 milyon yıl boyunca tükenen radyo kanalların kullanımıdır; ancak yarı-yaşamlı olmayan yüzeylerde (örneğin, 16-1600) likperatif optik optik diskler (örneğin, yüksek çözünürlükte) olarak bulundurulur.
Galaktik Kimyasal Evrim Üzerine Daha Büyük Etkiler
Galaktik ölçekte, alfa çürüklüğü, yıldız orta yıldız ortasının son derece kompozisyonunu etkiler. Yıldızlar gelişti ve ölür, işlenilen materyali uzaya zenginleştirirler çünkü onlar neredeyse tamamen hızlı nötron yakalamaya çalışır.
Alpha-decay ısıtma ayrıca, birkaç derece bulut sözleşmelerinin bulut parçalarını oluşturmak için ısıttığı zaman, gömülü toz tahılları, ABD ve Th izotopları'nın zenginleştirilmesine rağmen, bu elementlerin bolluğu düşük, çürük enerjileri birkaç derece bulut çekirdeğinin ısıtılabilir, potansiyel olarak bulutun parçalanmasını ve yıldızların yerlerine etkilemelidir.
Alfa Decay in Exoplanetary Systems
Aşırı araştırma ilerlemeleri, alfa'nun gezegensel alışkanlıktaki rolü giderek daha fazla alakalı hale gelir.Bir gezegendeki iç ısı bütçesi, accretion ve radyogenetik ısının bozulmasından dolayı, uzun ömürlü olduğu gibi, izotoplar da dolaylı olarak farklıdır.[Dönetici:0:238|Dönetici:2).
Meydanlar ve Gelecek Yollar
On yıllar süren çalışmaya rağmen, kozmik ortamlardaki alfa çürüklerinin birkaç yönü kötü anlaşılamamıştır. Bir meydan okuma, çok ağır, nötron-richotopes'ta üretilen 160 adet, ancak teorik tahminler, Michigan Üniversitesi'nde çok sayıda nötron uçlu düşüş modeli ve Hartree-Fock hesaplamaları gibi nükleer modellere güvenir.
Başka bir173 sınırı, yıldız kaynaklarından alfa parçacıklarının tespitidir.Marmatik kozmik ışınların Alpha parçacıkları zaten gözlemlenir, ancak bunlar çoğunlukla birincil kozmik ışınları (protonlar ve helium nüksleri süpernova şoklarında hızlandırılır), ürün çürük değil. ancak 1.461-rayışın çizgisi:0Fermi Gamma-ray Space Teleskop[Döneticileri)[Döneticileri ve nükletmeler ile benzerleri tespit edebilir.
Son olarak, alfa çürümesinin ışık elementlerinin üretimindeki rolü - örneğin, beryllium ve boron – büyüyen bir alandır.Bu elementler kozmik ışınlama ile yapılırken, alfa ağır izotopları, küçük ama ölçülebilir bir fraksiyona katkıda bulunabilir. Örneğin, alfa resminin çürümesi, alfa hesabı dahil olmak üzere tüm kaynakları gerektirir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Alfa çürümesi, radyoaktivitenin basit bir sınıf gösteriminden çok daha fazlasıdır - evrendeki ağır izotopların dönüşümüni ve deneysel nükleer fizik programlarından itibaren, bu sürecin anlayışı sadece derinleşir, dünyamızı ve dünyalarımızı ortaya çıkaran elementlerin kökenlerine daha ışık sağlar.