нуклеогенный

Нуклеогенный « изотоп , или нуклид , — это тот, который образуется в результате естественной земной ядерной реакции , отличной от реакции, начинающейся с космических лучей (последние нуклиды условно называются другим термином космогенные »). Ядерная реакция, в результате которой образуются нуклеогенные нуклиды, обычно представляет собой взаимодействие с альфа-частицей или захват нейтронов деления или тепловых нейтронов . Некоторые нуклеогенные изотопы стабильны, а другие радиоактивны.

Пример

Примером нуклеогенного нуклида является неон-21, полученный из неона-20, который поглощает тепловой нейтрон (хотя некоторые неоны-21 также являются первичными). Другими нуклеогенными реакциями, в результате которых образуются тяжелые изотопы неона, являются реакции (захват быстрых нейтронов, альфа-излучение), начиная с магния-24 и магния-25 соответственно. Источником нейтронов в этих реакциях часто являются вторичные нейтроны, производимые альфа-излучением природного урана и тория в горных породах.

Типы

Поскольку нуклеогенные изотопы были произведены позже, чем зарождение Солнечной системы (и предшествовавшие ему события нуклеосинтеза), нуклеогенные изотопы по определению не являются первичными нуклидами . Однако нуклеогенные изотопы не следует путать с гораздо более распространенными радиогенными нуклидами, которые также моложе первичных нуклидов, но возникают как простые дочерние изотопы в результате радиоактивного распада . Нуклеогенные изотопы, как уже отмечалось, являются результатом более сложной ядерной реакции, хотя такие реакции могут начинаться с радиоактивного распада.

Альфа-частицы, вызывающие нуклеогенные реакции, происходят из природных излучателей альфа-частиц в цепочках распада урана и тория. Нейтроны для производства нуклеогенных нуклидов могут быть получены с помощью ряда процессов, но из-за короткого периода полураспада свободных нейтронов все эти реакции происходят на Земле. Среди наиболее распространенных - расщепление космических лучей , вызывающее образование нейтронов из элементов у поверхности Земли. Альфа-излучение, возникающее в результате радиоактивного распада, также производит нейтроны в результате расщепления богатых нейтронами изотопов, например, в результате реакции альфа-частиц с кислородом-18 . Нейтроны также производятся в результате нейтронной эмиссии форма радиоактивного распада некоторых нейтронно-богатых нуклидов) и спонтанного деления делящихся ( изотопов на Земле (особенно урана-235 ).

Нуклеогенез

Нуклеогенез (также известный как нуклеосинтез ) как общее явление представляет собой процесс, обычно связанный с образованием нуклидов в результате Большого взрыва или в звездах в результате ядерных реакций там. Некоторые из этих нейтронных реакций (такие как r-процесс и s-процесс ) включают поглощение атомными ядрами высокотемпературных (высоких энергий) нейтронов звезды. В результате этих процессов образуется большинство химических элементов во Вселенной тяжелее циркония (элемент 40), поскольку процессы ядерного синтеза становятся все более неэффективными и маловероятными для элементов тяжелее этого. По соглашению, такие более тяжелые элементы, образующиеся при нормальном содержании элементов , не называются «нуклеогенными». Вместо этого этот термин зарезервирован для нуклидов (изотопов), образовавшихся на Земле в результате естественных ядерных реакций.

Кроме того, термин «нуклеогенный» по соглашению исключает искусственно полученные радионуклиды , например тритий , многие из которых производятся в больших количествах с помощью аналогичных искусственных процессов, но с использованием обильного нейтронного потока, производимого обычными ядерными реакторами .