クラスター崩壊
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クラスター崩壊とは原子核がアルファ粒子よりも重い核断片を自発的に放出する放射性崩壊現象である。
説明[編集]
現在までにバリウム114からアメリシウム241までの25個の原子核が、基底状態から炭素14、酸素20、ネオン24、ネオン26、マグネシウム28、マグネシウム30、ケイ素32、ケイ素34のクラスターを放出することが実験的に観測されている。放出されたクラスターと娘核の相対運動エネルギーは28～94MeVの範囲で変化し、いずれの場合ポテンシャル障壁の高さよりかなり小さい。よって、クラスター崩壊は、アルファ崩壊と同様に、トンネル効果によって引き起こされる。
クラスター崩壊は、ある意味でアルファ崩壊と自発的な核分裂の中間的な過程として見なせる。
クラスター崩壊は、1984年にオックスフォード大学の研究者によって発見された。彼らはラジウム223原子核から炭素14原子核が放出されることを検出した。これは平均して大体10億回のアルファ崩壊に1回の確率で起こる。
クラスター崩壊は、運動学的にはるかに多くの重同位体で起こり得るが、ほとんどの場合、その確率は非常に小さいため、実際の実験では実現不可能である。これはポテンシャル障壁の幅や高さが増加するにつれて、透過率が指数関数的に減少するためである。