0044

szczegółowy opis samego zjawiska, jak i metody detekcji należy zauważyć, że występujące tu widzialne świecenie (promieniowanie Czerenkowa) rejestrowane jest za pomocą foto-powielaczy bądź klisz fotograficznych. Urządzenie takie, zwane licznikiem Czerenkowa, znajduje liczne zastosowanie w badaniach fizyki jądrowej.

Część energii promieniowania pochodzącego z rozpadu substancji promieniotwórczych przemienia się w czasie pochłaniania promieniowania przez materię w ciepło. Jeden gram radu, będący w stanie równowagi promieniotwórczej ze swoimi produktami rozpadu, dostarcza w czasie 1 godziny 140 (xcal. Pomiar tak małych ilości ciepła wymaga specjalnych metod kalorymetrycznych. Na uwagę zasługują tu kalorymetry, w których cieczą roboczą jest ciekły azot. Zanurzony w nim preparat promieniotwórczy dostarcza energii, która zwiększa szybkość parowania azotu. Z pomiaru ilości wyparowanego azotu można obliczyć ilość dostarczonej przez promieniowanie energii.

Metody kalorymetryczne nic nastręczają zasadniczych trudności, gdy chodzi o badania dotyczące cząstek słabo przenikliwych (« lub miękkie (3). W przypadku występowania promieni y (często towarzyszących rozpadowi jądra z emisją « czy P), których przenikliwość jest bardzo duża, interpretacja wyników badań kalorymetrycznych natrafia poważne trudności.

1.2.4. Sztuczne przemiany jądrowe

Podstawy sztucznych przemian jądrowych. Spowodowanie reakcji jądrowej wymaga zbliżenia do siebie (na odległość nie mniejszą niż zasięg sił jądrowych) reagujących cząstek. Zbliżenie do siebie cząstek jednointiennie naładowanych wymaga pokonania kulombow-skich sił odpychania, co można uzyskać w przypadku, gdy jedna z reagujących cząstek ma odpowiednio dużą energię kinetyczną.

Stosunkowo duże energie, w wielu przypadkach wystarczające do przeprowadzenia reakcji jądrowej, mają cząstki a pochodzące z naturalnego rozpadu promieniotwórczego. One też w pierwszym etapie badań nad sztucznymi przemianami jądrowymi służyły jako „pociski bombardujące” jądro.

W 1919 r. udało się Rutherfordowi dokonać pierwszej sztucznej przemiany jądrowej. Pomijając tu znany ze szkoły opis badań dotyczących tzw. rozpraszania cząstek a przez materię i ważnych tego dla nauki konsekwencji, warto przypomnieć, że bardzo brzemiennym w skutki ich wynikiem była pierwsza sztuczna przemiana jądra atomu.

Azot bombardowany cząstkami a przemieniony został w tlen i wodór. Historyczną tę reakcję można zapisać następująco:

“N + aHe-^gO + JH lub

\⁴N(a, p) "O

gdzie dla lego zapisu umieszcza się przed nawiasem jądro bombardowane, za nawiasem jądro powstałe w wyniku reakcji, a w nawiasie kolejno cząstkę bombardującą i emitowaną.

Energia cząstek a okazała się jednak niewystarczająca do rozbicia jąder cięższych pierwiastków. gdyż siły kulombowskiego odpychania między atakującą cząstką a ładunkiem