АТОМНОЕ ЯДРО И ЕГО ЭНЕРГИЯ

МЕХАНИЗМ ЯДЕРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

В свете современных представлений о ядре, соглас­но которым ядро состоит из протонов и нейтронов, протекание различных ядерных превращений выглядит следующим образом. Влетающая в ядро частица (про­тон, нейтрон, дейтон, альфа-частица) в силу своего присутствия увеличивает число частиц в ядре и повы­шает его энергию; поэтому новое ядро, образовавшееся после захвата падающей частицы, находится, так ска­зать, в возбуждённом состоянии — обладает избытком энергии. Через некоторое время эта энергия может со­средоточиться на одном из протонов или нейтронов, и они вылетят из ядра; иногда из ядра вылетает целая альфа-частица.

Существует, однако, ещё один тип ядерных превра­щений, о котором мы уже говорили и который состоит в испускании ядром электронов (так называе­мый бета-распад). Казалось бы, из факта существова­ния такого распада вытекает, что в ядре должны быть электроны. Тем не менее электронов в ядре нет, и бета - распад осуществляется очень интересным и неожидан­ным путём. А именно, испускание электрона ядром происходит в результате того, что один из ядерных нейтронов переходит в протон; при этом рождается электрон. Заряд при таком превращении, разумеется,

30

Сохраняется, так как алгебраическая сумма зарядов протона и электрона равна нулю. Можно сказать, что нейтрон радиоактивен и распадается, испуская элек­трон. В большинстве ядер такой распад нейтронов не происходит лишь в силу влияния соседних протонов и нейтронов.

Распад нейтронов на протон и электрон наводит на мысль, что нейтрон состоит из протона и электрона и что он является сложной частицей. Однако, это предпо­ложение неверно. Электрон при распаде нейтрона именно рождается, т. е. образуется вновь. Мы не мо­жем здесь подробнее осветить этот вопрос за недо­статком места, но приведём пример, могущий по­яснить суть дела. Если мы ударяем по рельсу, то раз­даётся звон, т. е. в воздухе создаётся звук. Существо­вал ли этот звук в рельсе до того, как мы по нему ударили? Разумеется, нет. Звук рождён ударом по рельсу. Точно так же при изменении движения элект­ронов в атоме рождается свет; до того, как свет не был излучён, его не было, свет нигде в атоме спрятан не был. Так и электрон создаётся вновь при превраще­нии нейтрона в протон.