Квант
Новости науки

Протонная радиоактивность

Кузнецов В. И.

Квант 1982, №4с. 42Тег KZHG

42

которая, очень не имеет решений.
И в уравнения
x2+x+x+1=2+2x^2+x+\sqrt{x+1}=2+\sqrt{2}
(14)
возводить в квадрат плохо. ОДЗ уравнения (14) — луч [−1; +∞ [. На отрезке [−1; 0]
x2+x+x+1≤0+1=1.x^2+x+\sqrt{x+1}≤0+1=1.
Значит, на этом отрезке уравнение (14) корней не имеет. При x⩾0x\geqslant0 функция x2+x+x+1x^2+x+\sqrt{x+1} возвращает, и поэтому уравнение (14) не может иметь на луче [0; +∞ [ больше одного корня. Один корень: x=1x=1 — легко угадавается.

Уравнение
x−5−2x−1=x2+3\sqrt{x-5}-\sqrt{2x-1}=x^2+3
(15)
равносильно системе
{x−5−2x−1=x2+3x−5>2x−1,\begin{cases} \sqrt{x-5}-\sqrt{2x-1}=x^2+3 \\ \sqrt{x-5}>\sqrt{2x-1}, \end{cases}
(16)
поскольку добавление к уравнению (неравенству, система) его следствия приводит к равносильной системе. На ОДЗ [5; +∞ [ система (16) равносильна система
{x−5−2x−1=x2+3x−5>2x−1,\begin{cases} \sqrt{x-5}-\sqrt{2x-1}=x^2+3 \\ x-5>2x-1, \end{cases}

В заключение два совета. При изложении решения во всех не очень сложных случаях доказывает «равносильность» (⇔) и «следования» (⇒) не надо; достаточно славами или символами — указывать, чточем равносильно или что из чего следует. Если в уравнение (неравенствие, система) есть выражение, область определения которого задает область определения всего уравнения (неравенства, системы), пока это выражение участвует в решении в неизменном виде, находить его область определения не стоит.

Новости научки

Протонная радиоактивность
Это явление было обнаружено учеными сравнительно недавно, но уже имеет свою историю.
В 1962 году в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне была открыта так называемая запаздывощная протонная радиоактивность, когда протон вылетал из возбужденного ядра, образовавшегося после испускания ядром позитрона.
В 1970 году был сделан следующий шаг — зафиксирована протонная радиоактивность ядерных изменов, то есть ядер с дительным временем жизни в возбужденном состоянии.
Наконец, в 1981 году физики из ФРГ наблюдали испускание протона ядром, находящемся в состоянии с минимальным возможной энергейой, или, как принято говорить, в основном состоянии.
Заметим, что протонный распад «разрешен» только ядра, у которых число нейтронов значительное меньше, чем у самого легкого стабильного изотопа данного элемента. Такие ядра называют нейтронодефцитными. Например, у 118^{118}Cs, излучателя запаздывощных протонов, на 15 нейтронов меньше, чем у стабильного изотопа 133^{133}Cs.
Протонный распад из основного состояния испытывал ядра с еще большим дефицитом нейтронов, а их получить не легко. Учены по шли по такому пути. Пучоконовникеля,ускоренных в мощномускоритель, направлялся на минень из рутения или молибдана. Ядраникеля, сливаясь с ядрами миншей, превращалась в нейтронодефцитные изотопы лютеция или тулия:
58Ni+96Ru→151Lu+p+2n,58Ni+92Mo→147Tm+p+2n,\begin{align*} 58Ni+96Ru\rightarrow^{151}Lu+p+2n, \\ 58Ni+92Mo\rightarrow^{147}Tm+p+2n, \end{align*}
которые и испытывали потом протонный распад.
Измерения показали, что при превращении лютеция в интересный:
151Lu→150Yb+p\begin{align*} 151Lu\rightarrow^{150}Yb+p \\ \end{align*}
энергия протонов равна 1,22 Мэв, а его период по луреса равен 85±10 мс. Для изотопы тулия эти величины равны 1,04 Мэв и 420±100 мс соответственно.
Теперь физика осталось обнаружить последний предсказываемый теорей вид протонного распада — двупротонную радиоактивность, то есть испускание ядром одновременного двух протонов.
В. Кузнецов