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
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 17024072
- Subject category
- S73: NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS;
- Descriptors DEI
- BIBLIOGRAPHIES; CARBON 14; DECAY; HISTORICAL ASPECTS; LEAD 207; LUTETIUM 151; NEON 24; NEUTRON EMISSION; NUCLEONS; PROTONS; RADIOISOTOPES; RADIUM 223; URANIUM 232; URANIUM 235
- Descriptors DEC
- ACTINIDE NUCLEI; ALPHA DECAY RADIOISOTOPES; BARYONS; BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CARBON ISOTOPES; CARBON 14 DECAY RADIOISOTOPES; CATIONS; CHARGED PARTICLES; DAYS LIVING RADIOISOTOPES; ELEMENTARY PARTICLES; EMISSION; EVEN-EVEN NUCLEI; EVEN-ODD NUCLEI; FERMIONS; HADRONS; HEAVY ION DECAY RADIOISOTOPES; HEAVY NUCLEI; HYDROGEN IONS; HYDROGEN IONS 1 PLUS; INTERMEDIATE MASS NUCLEI; IONS; ISOMERIC TRANSITION ISOTOPES; ISOTOPES; LEAD ISOTOPES; LIGHT NUCLEI; LUTETIUM ISOTOPES; MILLISEC LIVING RADIOISOTOPES; MINUTES LIVING RADIOISOTOPES; NEON ISOTOPES; NEON 24 DECAY RADIOISOTOPES; NUCLEI; ODD-EVEN NUCLEI; PROTON DECAY RADIOISOTOPES; RADIUM ISOTOPES; RARE EARTH NUCLEI; SECONDS LIVING RADIOISOTOPES; STABLE ISOTOPES; URANIUM ISOTOPES; YEARS LIVING RADIOISOTOPES