Published November 1985 | Version v1
Journal article

News on radioactive decay

Creators

  • 1. Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Schule fuer Kerntechnik

Description

Very rare 14C-decay modes were first observed for the 14C-emission from 223Ra: natural 14C-radioactivity having a 14C-to-α branching ratio of about 5.10-10. The 24Ne-emission from 232U, the second decay mode of this class has a probability which is smaller by about two orders of magnitude. New results were also observed for the emission of multiple and uncommon particles after β-decay. The β-delayed emission of one proton or up to two neutrons is a common process known for about 50 or 100 nuclides, respectively. The β-delayed two-proton emission, however, was first detected for the short-lived nuclides 22Al and 26P.11Li (tsub(1/2)=8.6 ms) is an unique radionuclide due to its totally six different decay modes. It is not only the first nuclide to emit three neutrons after β--decay but also tritium nuclei as a rare event (about 10-2 %). The 3n-radioactivity is remarkable to the fact that due to instable 8Be this decay results in the (not resolved by time) emission of five particles: 11Lisup(β-)->2α+3n. Beta-delayed fission of heavy nuclides is known for both neutron and proton rich nuclides and reaches probabilities near 100% for very heavy neutron rich nuclides. This kind of decay is the limiting factor for built-up of heavy transuranium elements by making use of underground nuclear explosion experimental limits are A=257 and Z=100. It also seems to be responsible for the limit of formation of heaviest nuclides in the stellar neutron capture process (r-process). (orig.)

Abstract (German)

Als Beispiel dieser 14C-Zerfallsart wurde zu Beginn des Jahres 1984 ueber die Emission von 14C beim Zerfall von 223Ra mit einem Verhaeltnis von 14C:a approx.= 5.10-10 berichtet: Natuerliche 14C-Radioaktivitaet. Etwa ein Jahr spaeter konnte die um ca. zwei Groessenordnungen geringere 24Ne-Emission von 232U nachgewiesen werden. - Auch die Kenntnis der β-verzoegerten Emission mehrerer bzw. ungewoehnlicher Teilchen wurde wesentlich bereichert. Die Emission von einem Proton oder einem bzw. zwei Neutronen nach einem β-Zerfall ist ein fuer ca. 50 bzw. 100 Radionuklide bereits seit laengerer Zeit gut bekannter Prozess. Weiterhin wurde in juengster Zeit die nach einem β+-Zerfall erfolgende Aussendung von zwei Protonen an den beiden sehr kurzlebigen Nukliden 22Al and 26P erstmals beobachtet. 11Li mit 8,6 ms Halbwertszeit sendet nach einem β--Zerfall nicht nur zwei bzw. (als einziges bisher bekanntes Nuklid) sogar drei Neutronen verzoegert aus, sondern zu einem geringen Anteil auch Tritium-Atomkerne. Die 3n-Radioaktivitaet ist insofern bemerkenswert, weil (wegen des instabilen 8Be) mit einer Zerfallhaeufigkeit von etwa 2% bei diesem partiellen Zerfall fuenf Teilchen nahezu gleichzeitig (<10-10s) entstehen:11Lisup(β-)->2α+3n. Die β-verzoegerte Spaltung schwerer Kerne ist sowohl fuer neutronenreiche als auch neutronenarme Nuklide nachgewiesen worden. Da ihr Anteil bei sehr neutronenreichen schweren Kernen nahezu 100% betraegt, laesst sich mit ihr zwanglos auch der Abbruch der Synthese schwerer Actinidennuklide bei unterirdischen Kernexplosionen oberhalb A=257 and Z=100 erklaeren. Diese Zerfallsart hat auch Auswirkungen auf die Grenze der stellaren Elementsynthese ueber den schnellen Neutroneneinfang (r-Prozess). (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Neues zu den radioaktiven Zerfallsarten

Publishing Information

Journal Title
Chem. Ztg.
Journal Volume
109
Journal Issue
11
Series
Chem. Ztg.
Journal Page Range
355-365
ISSN
0009-2894
CODEN
CMKZA