Вывод правила 7-10 для радиоактивности

[vashu11]

Радиоактивность осадков после атомного взрыва хорошо описывается гиперболическим законом - правило 7-10 (src) говорит что радиоактивность убывает в 10 раз за промежуток времени в 7 раз больше предыдущего. Т.е. если у нас 1000 Р/ч через час после взрыва, то через 7 часов будет 100 Р/ч, через пару суток (49 ч) - 10 Р/ч

Comments

[vashu11]

Скорость распада экспоненциально зависит от энергии связи. По видимому энергия связи в интересующем нас диапазоне распространена относительно равномерно

https://en.wikipedia.org/wiki/Spontaneous_fission
Spontaneous fission half-life of various nuclides depending on their Z2/A ratio.

Beta-decay half-lives calculated on the gross theory
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0092640X73900156

https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fission_product
The portion of the total radiation dose (in air) contributed by each isotope versus time after the Chernobyl disaster,

http://nuclphys.sinp.msu.ru/radioactivity/ract07.htm
Самопроизвольное деление ядер с Z2/A < 49, для которых высота барьера H не равна нулю, с точки зрения классической физики невозможно. Однако в квантовой механике такое деление возможно за счет туннельного эффекта - прохождения осколков деления через потенциальный барьер. Оно носит название спонтанного деления. Вероятность спонтанного деления растет с увеличением параметра деления Z2/A, т. е. с уменьшением высоты барьера деления.

Характерной особенностью деления является то, что осколки, как правило, имеют различные массы.
http://nuclphys.sinp.msu.ru/fission/images/fig08f.gif
Рис. 7.4. Массовое распределение осколков деления 235U тепловыми нейтронами.

Отношение числа нейтронов к числу протонов в ядре 235U N/Z = 1.55, в то время как у стабильных изотопов, имеющих массовое число, близкое к массовому числу осколков, это отношение 1.25 − 1.45. Следовательно, осколки деления оказываются сильно перегружеными нейтронами и должны быть
β- радиоактивны. Поэтому, осколки деления испытывают последовательные β--распады, причем заряд первичного осколка может изменяться на 4 − 6 единиц.

http://nuclphys.sinp.msu.ru/radioactivity/ract10.htm
Рис. 10.2. Зависимость логарифма парциального периода кластерного распада от логарифма проницаемости кулоновского потенциального барьера

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%8F%D0%B4%D1%80%D0%B0#%D0%A1%D0%BF%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
Массовое распределение осколков деления тепловыми нейтронами для некоторых изотопов

https://en.wikipedia.org/wiki/Fission_product_yield
Yields at 100,1,2,3 years after fission,

https://bigenc.ru/physics/text/1945700
Для не­ко­то­рых спон­тан­но де­ля­щих­ся ядер (U, Pu) ха­рак­тер­но асим­мет­рич­ное де­ле­ние, но по ме­ре уве­ли­че­ния A де­ле­ние при­бли­жа­ет­ся к сим­мет­рич­но­му. Наи­бо­лее от­чёт­ли­во это про­яв­ля­ет­ся у 258Fm. Кла­стер­ная ра­дио­ак­тив­ность, ко­гда из яд­ра вы­ле­та­ют лёг­кие яд­ра от 14С до 34Si, так­же мо­жет рас­смат­ри­вать­ся как очень асим­мет­рич­ное де­ле­ние на два ос­кол­ка.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%93%D0%B5%D0%B9%D0%B3%D0%B5%D1%80%D0%B0_%E2%80%94_%D0%9D%D0%B5%D1%82%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B0
Закон Гейгера - Неттолла - закон, описывающий функциональную связь между энергией альфа-частицы и периодом полураспада радиоактивного ядра.