On the possibility to detect acts of cluster decay of atomic nuclei by the methods of noise diagnostic

Abstract

Cluster decay, as a special type of radioactive decay, up to date, is widely investigated. Nevertheless, until now, this activity is restricted: from one side by the possibilities of theoretical analysis, where some success is obtained for light nuclei only; and from another side only by experiments for nuclei defragmentation in searching for fission on magic nuclei. However, standard methods of radiometry and statistical analysis have not yet been applied. Such possibility can be realized by searching for acts of cluster decay as a rare event on an array of alpha-decay acts of actinides, which are recorded by industrial ionization fission chambers. The scheme of the experiment is discussed, which consists in the registration of every act of alpha-decay, against the background of which it is possible to detect the presence of nuclear clusters based on isotopes of ¹²,¹⁴С, ²⁰О, and others, which can be formed in the decay of ²³⁴,²³⁵U. The requirements for electronics and the background conditions for such an experiment are discussed in detail.

Кластерний розпад, як особливий тип радіоактивного розпаду, на сьогоднішній день широко досліджується. Проте досі ця діяльність обмежена: з одного боку — можливостями теоретичного аналізу, де деякого успіху досягнуто лише для легких ядер, а з другого боку — лише експериментами з дефрагментації ядер у пошуках поділу на магічні ядра. Стандартні ж методи радіометрії і статистичного аналізу продуктів ядерних перетворень досі не застосовувались. Така можливість може бути реалізована шляхом пошуку актів кластерного розпаду, як рідкісних подій на масиві актів альфа-розпаду актинідних ядер, які фіксуються промисловими іонізаційними камерами поділу. Обговорюється схема експерименту, яка полягає в реєстрації кожного акту альфа-розпаду, на фоні яких можливо зафіксувати присутність ядерних кластерів ізотопів ¹²,¹⁴С, ²⁰О та інших, які можуть утворитися при розпаді ²³⁴,²³⁵U. Детально обговорюються вимоги до електроніки та фонові умови для такого експерименту.

Кластерный распад, как особый тип радиоактивного распада, на сегодняшний день широко исследуется. Однако до сих пор эта деятельность ограничена: с одной стороны — возможностями теоретического анализа, где некоторых успехов достигли только для легких ядер, с другой стороны — только экспериментами по дефрагментации ядер в поисках деления на магические ядра. Стандартные же методы радиометрии и статистического анализа продуктов ядерных превращений до сих пор не применялись. Такая возможность может быть реализована путем поиска актов кластерного распада, как единичных событий на массиве актов альфа-распада актинидных ядер, которые фиксируются промышленными ионизационными камерами деления. Обсуждается схема эксперимента, состоящая в регистрации каждого акта альфа-распада, на фоне которых возможно зафиксировать присутствие ядерных кластеров изотопов ¹²,¹⁴С, ²⁰О и др., способных образоваться при распаде ²³⁴,²³⁵U. Детально обсуждаются требования к электронике и фоновые условия для такого эксперимента.