ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Краткое заключение к гл из "Введение в ядерную физику " Как уже было отмечено, трансурановые элементы образуют группу элементов, близких по химическим свойствам. [c.424] Другим хорошо известным примером группы сходных элементов являются редкоземельные элементы. Свойства редкоземельных элементов аналогичны свойствам лантана, поэтому их называют лаятанидами или лантаноидами. [c.424] Свойства трансурановых элементов сходны со свойствами актиния в связи с чем они (а также эоТЬ, g Pa и 92U) называются актинидами или актиноидами. [c.424] Наибольшее число электронов, которые могут находиться Б /-состоянии, равно 2(2/+ 1) =2(2 3-1- 1) = 14. Поэтому имеется 14 редкоземельных элементов, аналогичных лантану, и должно быть 14 актинидов, аналогичных актинию. [c.425] Легко видеть, что последнее место в подгруппе 5/ соответствует 103 элементу — iqsLw, на котором завершается построение группы актинидов. Следующий, 104-й элемент должен быть аналогом гафния. [c.425] Близость химических свойств трансурановых элементов при дает особое значение физическим методам идентификации, основанным на знании закономерностей изменения свойств ядер при изменении числа содержащихся в них нуклонов. К числу наиболее важных закономерностей относятся систематика а- и )3-рас-падов и спонтанного деления, а также совершенно своеобразная закономерноть, которая может быть названа энергетическими циклами. Остановимся вкратце на этих закономерностях. [c.425] В 9 были приведены две экспериментальные закономерности, касающиеся а-распада. Первая связывает между собой энергию а-распада с массовым числом А и зарядом Z радиоактивных ядер. Эта зависимость передается семейством линий (близких к прямым), каждая из которых соответствует различным изотопам одного и того же элемента (см. рис. 32). [c.425] Вторая закономерность связывает между собой постоянную а-распада Я, кинетическую энергию а-частицы Та и заряд а-ра-диоактивного ядра Z (см. рис. 45). [c.425] Как видно из рис. 32 и 45, обе закономерности распространяются и на трансурановые элементы. Поэтому их можно использовать для предсказания а-распадных свойств для еще не обнаруженных или плохо изученных изотопов трансурановых элементов. [c.425] При сравнении ip-радиоактивных изотопов трансурановых элементов используется закономерность, связывающая между собой энергию р-распада Ер, массовое число А и заряд Z р-радиоак-тивного ядра. Эта зависимость, так же как аналогичная зависимость для а-распада, передается семейством линий, близких к прямым. [c.425] Систематика ядер трансурановых элементов по спонтанному делению существенно помогает при идентификации новых изотопов. [c.426] Сравнение скорости изменения периодов спонтанного деления и периодов а-распада при повышении Z позволяет предполагать, что при Z 104 спонтанное деление станет преобладающим процессом распада ядер. Если это предположение окажется верным, то периодическая система Менделеева должна закончиться в области таких Z, при которых период спонтанного деления сравняется с минимально возможным временем деления. [c.427] Быстрое уменьшение периодов спонтанного деления с ростом заряда трансурановых элементов сильно затрудняет дальнейшее продвижение в сторону Z 104. Так, например, из систематики а-распада и спонтанного деления следует, что время жизни элементов с Z = 105- -108 должно быть порядка 10- ч-10 сек. Поэтому для обнаружения таких элементов требуется дальнейшее усовершенствование физических методов их выделения и идентификации. [c.427] Из других ядер, входящих в состав семейства нептуния, отметим изотоп франция и изотоп астата Эти два элемента относятся к числу наиболее поздно обнаруженных (1939— 1940 гг.) элементов таблицы Менделеева (без учета трансурановых элементов). [c.427] Заканчивается нептуниевое семейство стабильным изотопом висмута имеющим магическое число (126) нейтронов. [c.428] Кроме того, в процессе изучения трансурановых ядер были найдены изотопы, не входящие ни в одно из четырех радиоактивных семейств. Эти ядра образуют так называемые побочные семейства, которые с некоторого звена вливаются в одно из четырех основных семейств. [c.428] Более общей закономерностью, охватывающей как основные, так и побочные семейства вместе с их короткоживущими предками , является закономерность, названная выше энергетическими циклами. [c.428] Замкнутые циклы для энергий распада позволяют определять неизвестное четвертое значение энергии в цикле, если известны остальные три. При этом замечательным обстоятельством является то, что одно и то же ядро может быть участником нескольких (до четырех) циклов, что дает дополнительный способ контроля. [c.428] Вернуться к основной статье