При каких энергиях протонов происходит ядерная реакция

[PSP]

При каких энергиях протонов происходит ядерная реакция :

$^{40}_{18}Ar + ^{1}_{1}p \to ^ {26}_{13}Al + ^{15}_{6}C $ ?
Дефекты масс :

$ ^{40}_{18}Ar = -35039.8962 $

$ ^{26}_{13}Al = -12210.31 $

$ ^{15}_{6}C = 9873.1 $

Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

(исходник :
26Al наиболее долгоживущий радиоактивный изотоп с периодом полураспада 720 тыс. лет, образующийся в атмосфере при расщеплении ядер аргона 40Ar протонами космических лучей с высокими энергиями.)
Надо понять,осуществим ли этот процесс в земных лабораториях...

[Munin]

Буквально написанная - ни при каких. Не выполняется закон сохранения протонов и нейтронов.

[Toucan]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[Munin]

Вот так уже получше.

Дефекты масс всех перечисленных ядер запишите, для начала.

[muhomor]

Наверно алюминий всётаки 27.И энергии связей ядер будут полезней дефектов масс.

[PSP]

muhomor в сообщении #891690 писал(а):

Наверно алюминий всётаки 27.И энергии связей ядер будут полезней дефектов масс.

Почему ?
(18 +1 = 13 +6/ 40+1 = 26 +15 )

[muhomor]

PSP в сообщении #891626 писал(а):

Надо понять,осуществим ли этот процесс в земных лабораториях...

Не осуществим и в природе такого быть не может.В природе исключительно алюминий 27.И углерод 15 экзотика я первый раз встречаюсь с таким изотопом.

[PSP]

muhomor в сообщении #891717 писал(а):

PSP в сообщении #891626 писал(а):

Надо понять,осуществим ли этот процесс в земных лабораториях...

Не осуществим и в природе такого быть не может.В природе исключительно алюминий 27.И углерод 15 экзотика я первый раз встречаюсь с таким изотопом.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0% ... 0%B8%D1%8F

Изотопы
Алюминий обладает девятью изотопов, массовые числа которых варьируется от 23 до 30 лет. Только 27Al (стабильный изотоп) и 26Al (радиоактивный изотоп, T1 / 2 = 7,2 × 105 г) возникают естественным путем, однако 27Al имеет изобилие природных ресурсов составил 99,9%. 26Al производится из аргона в атмосфере откольной вызванные протонов космических лучей. Алюминиевые изотопов нашли практическое применение в морских осадках знакомства, марганцевых конкреций, ледникового льда, кварца в рок воздействия, и метеоритов. Отношение 26Al к 10Ве была использована для изучения роли транспорта, отложения, отложения хранение, захоронение времен, и эрозии на 105 году до 106 временных масштабах. Космогенного 26Al впервые был применен в исследовании Луны и метеоритов. Метеороид фрагменты, после отъезда из своих вышестоящих органов, подвергаются интенсивной космических лучей бомбардировке во время их путешествия через пространство, вызывая существенные 26Al производства. После падения на землю, атмосферный защищает фрагменты метеоритов 26Al от дальнейшего производства, и его распад может быть использован для определения возраста наземные метеорита. Метеорит исследования также показали, что 26Al было относительно много, во время формирования нашей планетной системы. Большинство метеоритов ученые считают, что энергия, выделяющаяся при распаде 26Al несет ответственность за плавления и дифференциации некоторых астероидов после их образования 4,55 млрд. лет назад.
По углероду :

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%E7%EE% ... 0%EE%E4%E0

[muhomor]

PSP в сообщении #891729 писал(а):

Алюминий обладает девятью изотопов, массовые числа которых варьируется от 23 до 30 лет

Вам надо отдохнуть.

[PSP]

muhomor в сообщении #891733 писал(а):

PSP в сообщении #891729 писал(а):

Алюминий обладает девятью изотопов, массовые числа которых варьируется от 23 до 30 лет

Вам надо отдохнуть.

Не моя вина.
Таков корявый перевод источника :

http://www.himsnab-spb.ru/article/all/aluminum/

[Munin]

muhomor
В чём конкретно ваши возражения?

Дефекты масс пересчитываются в энергию связи, через атомную единицу массы.

PSP в сообщении #891740 писал(а):

Таков корявый перевод источника

Источник - англоязычная Википедия. Там написано:

http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium

Цитата:

Aluminium has many known isotopes, whose mass numbers range from 21 to 42; however, only ${}^{27}\mathrm{Al}$ (stable isotope) and ${}^{26}\mathrm{Al}$ (radioactive isotope, $t_{1/2}=7.2\times 10^5$ y) occur naturally.

(Очевидно, перевод делался по более ранней версии.)

Кроме того, есть отдельная статья http://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_aluminium .

-- 30.07.2014 13:54:26 --

PSP в сообщении #891626 писал(а):

Дефекты масс :
$ ^{40}_{18}Ar = -35039.8962 $
$ ^{26}_{13}Al = -12210.31 $
$ ^{15}_{6}C = 9873.1 $
Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

А, эти величины и так приведены в кэВ, ничего и пересчитывать не надо. Удобно!

[muhomor]

Munin в сообщении #891754 писал(а):

В чём конкретно ваши возражения?

Дефекты масс пересчитываются в энергию связи, через атомную единицу массы.

Нету у меня возражений .Нужен-же энергетический баланс.Остаётся уточнить что АЕМ это 931.5 МэВ.

[Munin]

PSP
Прошу прощения, изначально я неправильно понял задачу. Дефекты масс имеют мало отношения к вопросу. Главный вопрос - высота кулоновского барьера у ядра ${}^{40}_{18}\mathrm{Ar}.$

Но она заведомо ниже энергий, доступных ускорителям. Так что, этот процесс, конечно, осуществим, и скорее всего, осуществлён. Возможно, в 50-е или 50-е годы.

В Мухине "Экспериментальная ядерная физика", книга 1 часть 2 (т. е. том 2), глава IX, приведены формулы для кулоновского барьера и вероятности туннельного перехода через него, в приближении прямоугольной потенциальной ямы внутри ядра. Величина барьера оказывается сравнительно невысока: порядка единиц МэВ.

-- 30.07.2014 14:34:00 --

muhomor в сообщении #891761 писал(а):

Нету у меня возражений .

Это не согласуется с вашими хамскими репликами:

muhomor в сообщении #891717 писал(а):

Не осуществим и в природе такого быть не может.

muhomor в сообщении #891733 писал(а):

Вам надо отдохнуть.

Объяснитесь.

-- 30.07.2014 14:37:25 --

Продукты реакций могут отличаться от ${}^{15}_{\hphantom{0}6}\mathrm{C},$ конечно же. Скорей всего, вылетят лишние нейтроны, поскольку ${}^{15}_{\hphantom{0}6}\mathrm{C}$ нейтроноизбыточен.

[muhomor]

Munin в сообщении #891765 писал(а):

Скорей всего, вылетят лишние нейтроны, поскольку ${}^{15}_{\hphantom{0}6}\mathrm{C}$ нейтроноизбыточен.

Вылетит бета частица и будет стабильный азот 15.
И ничего я не хамил извините.

[Munin]

muhomor в сообщении #891776 писал(а):

Вылетит бета частица и будет стабильный азот 15.

$\beta$-частица вылетит, если реакция пойдёт в две стадии:

$${}^{40}_{18}\mathrm{Ar}+{}^{1}_{1}p\to{}^{26}_{13}\mathrm{Al}+{}^{15}_{\hphantom{0}6}\mathrm{C}\to{}^{26}_{13}\mathrm{Al}+({}^{15}_{\hphantom{0}7}\mathrm{N}+e^-).$$

А я говорю про реакцию в одну стадию, например:

$${}^{40}_{18}\mathrm{Ar}+{}^{1}_{1}p\to{}^{26}_{13}\mathrm{Al}+{}^{13}_{\hphantom{0}6}\mathrm{C}+{}^{1}_{0}n+{}^{1}_{0}n.$$

Точно сказать, какой вариант будет (или какой будет более вероятен), сложно. Боюсь, это скажет только эксперимент. Кроме того, канал может зависеть от энергии.

И ещё уточнение к тому, что я написал выше: конечно, для преодоления энергетических препятствий и кулоновского барьера, протону достаточно иметь энергию порядка десятков МэВ. Но будет ли в результате вообще деление ядра на два крупных осколка? Вероятны также варианты:
- фотоизлучение, и в результате единственное ядро стабильного изотопа ${}^{41}_{19}\mathrm{K}$;
- вылет одной или нескольких лёгких частиц ($p,n,\beta^+,\beta^-$), после чего ядро опять "приземляется" в стабильные изотопы;
так что, деление ядра может оказаться не самым вероятным процессом. Возможно, чтобы деление преобладало, энергия протона должна быть совсем другой - но тут я просто не знаю, откуда взять данные. Возможно, из литературы специально по космическим лучам.