ОТЧЕТ О ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ

1. ОТЧЕТ О ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ Авторы: Т.В. Котанджан С.М. Амирханян

2. Как известно все ядра имеющие атомный номер Z больше или ровно 83 не стабильны, в подавляющем большинстве α радиоактивы. Более тяжелые ядра –начиная с Тория (232ThZ=90), могут так же с меньшей вероятностью разделиться на два тяжелых фрагмента с сравнительными массами . Между явлениями спонтанного деленияи α распадом , промежуточное состояние занимает другое более редкое явление–кластерное деление: явление, когда происходит сильно асимметричное деление, в следствии которого образуются один тяжелый фрагмент и одно легкое ядро, которое тяжелее α частицы, но легче фрагментов обычного деления ядра .

3. Процесс самопроизвольного испускания некоторыми ядрами кластеров (ядерных фрагментов тяжелее α частиц) был предсказан в 1980 году в работе : А. Саундулеску, Д.Н. Поенару и В. Грейнера ( Саундулеску А., Д.Н. Поенару Д.Н. Грейнер В. ЭЧАЯ 11 1224 (1980)). А в 1984 году двумя независимо друг от друга работающими группами в Англии [H.J. Rose, G.A. Jones Nature 1984, vol 307 245-247] и CCCP [Д.В. Александров и др. Письма в ЖЭТФ 1984 т.40 152-154] был обнаружен радиоактивный распад 223Ra с вылетом ядер 14C. 223Ra → 14C + 209Pb + Q (31.85 МэВ). Из экспериментов следовало, что вероятность испускания ядер14C почти на 10 порядков меньше чем вероятность испускания α-частиц. Оба эксперимента дали практически совпадающие отношения вероятности испускания ядер14C к вероятности α-распада λC/λα=(8.5±2.5)·10-10и λC/λα=(7.6±3.0)·10-10. Спонтанный вылет ядер 14C был вскоре обнаружен в изотопах 221Fr, 221Ra, 222Ra. В настоящее время известно свыше 10 изотопов, для которых обнаружена кластерная радиоактивность. Наряду с испусканием ядер 14C наблюдалось испускание ядер 24Ne, 26Ne, 28Mg, 32Si и т.д. 

4. И α деление и спонтанное деление и кластерное деление порoждают γ излучение. Кроме того в цепочке индуцируемой α распадом энергия испустившихся γ квантов сравнительно маленькая, например для первичного ядра 238U энергия Eγ <2,5 МэВ. • В нашей задаче мы планируем исследовать γ излучение возникшее вследствие спонтанного деления 238U и область энергий от 2,5 –8 МэВ. Причины выбора это энергетической области следующии : • Это область энергии ранее не была изучена • Выбирая эту область мы избавляемся от фона тех элементов которые есть в нашем окружении и которые дают вклад в области ниже 2,5 МэВ • Некоторые ожидаемые фрагменты кластерного деления приведены в таблице Обнаружение одного из этих γ линий будет служить подтверждением наличия кластерной радиоактивности ядра.В противном случаи мы получим верхний предел данного явления.

5. Вышеприведенное исследование проводится в низкофоновой подземной лаборатории Аванского солерудника. Экспериментальная yстановка состоит из двух кристальной сборки Ge(Li) детекторов (каждый 0.6 кг.), которые окружены пассивной и активной защитой.

6. Блок схема установки

7. Измерения фона на поверхности землии в шахте Проводились измерения фона как на поверхности земли так и в подземной лаборатории. На рисунке представленысравнения результатов этих измерений.

8. Спектр фона в подземной лаборатории за 276 часов Count Energy(keV)

9. Также проводились измерения (без антисовпадения) фона в интервале энергии 2620-8000 КэВ. И за 1053 часа мы получили 510 событый, т.е. приблизительно за 2 час имеем 1 событие. А используя пластический сцинтиллятор в качестве антисовпадения за 222,5 часа получили в том же интервале энергий 54 события, т.е. За 4 часа имеем 1 событие. Ниже приведен спектр фона в интервале энергии 2620-8000 КэВ за 777 часов. Count Energy(keV)

11. Спектр Ra-226 (детекторGe(Li)) Count Energy(keV)

12. Спектр Cs-137 (детекторGe(Li)) Count

13. Спектр Co-60 (детекторGe(Li)) Count

14. Спектр Na-22 (детекторGe(Li)) Count Energy(keV)

15. Эффективность регистрации γ-частицдетектором Ge(Li)-76 при расположении источника от детектора на рсаатосянии13 см (розовые точки), и 2.5см детектора (синиеточки).

17. Спектр Co-60 (детектор NaI) Count Energy(kEv)

18. Спектр Cs-137 (детектор NaI) Count Energy(keV)

20. Спасибозавнимание