Vai kodolieroču sabrukšanas ātrumi ir atkarīgi no temperatūras?

1913. gadā Pjērs Kirī un M. Kamerlings Onns mērīja rādija sabrukšanas ātrumu istabas temperatūrā un pēc atdzesēšanas šķidrā ūdeņražā. Viņu secinājums bija tāds, ka sabrukšanas ātrums bija pilnīgi neatkarīgs no temperatūras. Kopš tā laika daudzi pētījumi ir parādījuši, ka alfa un beta sabrukšanu neietekmē ārējie apstākļi, piemēram, temperatūra, gaisa spiediens vai apkārtējais materiāls. Turpretim ir zināms, ka sabrukšanas procesi, kas notiek ar elektronu uztveršanu, ir jutīgi pret vidi, un tāpēc tie ir iekļauti citā kategorijā.





Tomēr pēdējos gados vairāki jauni rezultāti ir draudējuši apgāzt šo ainu. Dažādas grupas ir parādījušas, ka alfa, beta un elektronu uztveršanas samazinājuma ātrums ir atkarīgs no temperatūras un no tā, vai tie ir ievietoti izolējošā vai vadošā materiālā. Tas ir aizraujoši, jo tas palielina iespēju apstrādāt radioaktīvos atkritumus. Bet tas arī rada problēmu daļiņu fiziķiem, kuru viss standarta modelis pieņem, ka sabrukšanas ātrumu nevar ietekmēt ārēji faktori.

Anomālie rezultāti ir mulsinoši. Viena grupa atklāja, ka alfa emitētāja polonija-210, ievietojot vara traukā 12 grādu Kelvina temperatūrā, pussabrukšanas periods bija par sešiem procentiem īsāks nekā istabas temperatūrā. Citā ziņojumā tika apgalvots, ka beta(-) emitētāja, zelta -198, pussabrukšanas periods 12 grādos pēc Kelvina bija par 3,6 procentiem garāks nekā istabas temperatūrā. Un vēl viena grupa parādīja, ka berilija-7, kas sadalās, satverot elektronus, pussabrukšanas periods ir atkarīgs no materiāla, kurā tas ir ievietots, palielinoties par 0,9 procentiem palādijā 12 grādu Kelvina temperatūrā un par 0,7 procentiem indijā 12 grādos. Kelvins. Ir pat teorija, lai izskaidrotu notiekošo: ka no temperatūras atkarīgs skrīninga efekts metāliskos konteineros ietekmē elektronu uztveršanu. Tam, protams, vajadzētu ietekmēt visus kodolus, kas šādā veidā sadalās.

Un, ja šos mulsinošos apgalvojumus nav pietiekami grūti uztvert, cita grupa to apgalvo sabrukšanas ātrumu ietekmē Zemes attālums no Saules .



Kas uz Zemes notiek?

Šodien atgriežas parastais pakalpojums ar ziņojumu par sabrukšanas ātrumu rutēnija-97 metāla slānī ar elektronu uztveršanu un rutēnija-103 un rodija-105, gan beta(-) emisiju. Džons Hārdijs un draugi Teksasas A&M universitātes Cyclotron institūtā mērīja šo vielu sabrukšanas ātrumu istabas temperatūrā un 19 grādos pēc Kelvina ar precizitāti, kas vairumā gadījumu bija daudz augstāka nekā jebkuri iepriekšējie eksperimenti.

Viņu rezultāti? Zip, zilch, nulle. Viņi nevienā savos datos neatrada atkarību no temperatūras.



Secinājumi, ko var izdarīt no šī rezultāta, sniedz interesantu ieskatu zinātniskā procesa būtībā, kur ir pārāk viegli noraidīt nulles rezultātus.

Lai gan Hārdijs un viņa grupa norāda, ka viņi nevar komentēt citu grupu rezultātu derīgumu, to nulles rezultāts būtiski ietekmē skrīninga efekta statusu. Viņu eksperiments parāda, ka skrīninga efekts neattiecas uz rutēniju-97 un tāpēc nevar būt vispārēja parādība. Tas ir nozīmīgs atklājums, kas liks teorētiķiem atgriezties pie tāfeles.

Iespējams, svarīgāka ir šī rezultāta ietekme uz daļiņu fiziķiem, kuri ir asinājuši zīmuļus, gatavojoties pārrakstīt savas mācību grāmatas, ja varētu rasties atkarība no temperatūras vai jebkādas citas atkarības.



Šodien izskatās, ka viņi var būt mierīgi. Vismaz līdz nākamajai zalvei šajās debatēs.

Atsauce: arxiv.org/abs/0910.4338 : Ru-97 elektronu uztveršanas samazināšanās pussabrukšanas periods: precizitātes mērījumi neuzrāda atkarību no temperatūras

paslēpties