Стабильные ядра

Известные в наше время атомные ядра можно разделить на две группы 1) стабильные (устойчивые) ядра и 2) нестабильные (радиоактивные). Стабильные ядра — это такие ядра, для которых спонтанный распад и превращения являются энергетически невозможными. В реально существующих стабильных ядрах обычно число нуклонов одного сорта находится в определенном соотношении с числом нуклонов другого сорта. Так, например, в стабильных ядрах при у4 < 36 число нейтронов и протонов примерно одинаково, а нейтронный избыток (изотопическое число) --- 1/2 N — Z) [c.98]

Выше уже указывалось, что на плоскости переменных N, 1 (рис. 28) все известные атомные ядра располагаются в неширокой дорожке, а стабильные ядра размещаются в окрестности кривой устойчивости, в начале которой NIZ = 1, а в конце кривой для самых тяжелых ядер отношение NIZ стремится к 1,6. Это выражает тот факт, что хотя и мыслимы были бы атомные ядра с большим превышением числа протонов над нейтронами или наоборот, но реально они неустойчивы и в природе не встречаются. [c.98]

Энергию (IV.21) или энергию связи (IV.20) как функцию Z тл N (считая, что Z к N могут меняться непрерывно) можно представить гладкой поверхностью (поверхность энергии связи), построенной над плоскостью ZN. Поправочный член 8 (А, Z) пока опустим. Поверхность энергии связи образует долину при N = Z в области малых Z, а при больших Z долина смещается (загибает) до N = = 1,55 Z. По обеим сторонам долины энергетическая поверхность круто поднимается вверх. В этой долине и располагаются стабильные ядра, свойства которых остаются неизменными во времени. [c.144]

Для ядер с нечетным А поправочный член б А, Z) == О, и все изобарные ядра (для данного А) по энергии связи располагаются примерно по одной параболе (рис. 46), причем четно-нечетные ядра чередуются с нечетно-четными. Соседнее ядро, которое лежит ниже на кривой рисунка 46, является более стабильным, чем ядра, расположенные выше. Поэтому ядра, расположенные в более высоких положениях на кривой, путем р- распада (на одной ветви с испусканием электронов, а на другой — позитронов), будут переходить в состояние, близкое к минимуму энергии. Отсюда видно, что при заданном нечетном А из всех изобарных ядер может быть только одно стабильное ядро. [c.144]

Стабильные ядра 98 Стационарного состояния постулат 6 Странность 359 Странные частицы 358 Структура нуклонов 366—369 Схема запаздывающих совпадений 343-344 [c.396]

В стабильных ядрах между зарядом Z и массовым числом [c.99]

Чем быстрее происходит высвечивание возбужденного состояния, тем больше неопределенность в значении энергии возбужденного оо стояния. Только основное состояние стабильного ядра имеет АЕ — О и, следовательно, характеризуется строго определенным значением энергии. [c.176]

Однако иногда реакция (а, п) может приводить к образованию стабильного ядра. Такие случаи особенно интересны тем, что подобные реакции можно без особого труда направить в обратную сторону, используя ядра, образующееся в прямой реакции, в качестве мишени для обратной реакции. [c.443]

Реакции типа (р, п) на стабильных ядрах имеют Q < 0. Второй особенностью этих реакций является то, что они, как [c.453]

Вскоре после открытия нейтрона советский физик Д. Д. Иваненко и независимо от него немецкий физик В. Гейзенберг выдвинули гипотезу о протонно-нейтронном строении ядра. В соответствии с этой гипотезой все ядра состоят из протонов и нейтронов. Различные ядра отличаются числом содержащихся в них нейтронов и протонов. В стабильных ядрах существует вполне определенное соотношение между количествами содержащихся в них протонов (Z) и нейтронов А — Z). Связь Z с А для стабильных ядер хорошо описывается эмпирической формулой [c.544]

Сущность двойного р-распада заключается в следующем. Известно (см. 2, п. 6), что ядра с четным массовым числом А могут иметь два-три стабильных четно-четных изобара, отличающиеся по заряду на две единицы. Их стабильность обусловлена тем, что все соседние с ними по заряду ядра-изобары имеют большую массу, вследствие чего р-пе- реходы в них запрещены энергетически. Такой случай изображен на рис. 273, на котором два стабильных ядра отмечены цифрами [c.637]

В соответствии с этой гипотезой все ядра состоят из протонов и нейтронов. Различные ядра отличаются числом содержащихся в них нейтронов и протонов. В стабильных ядрах существует вполне определенное соотношение между количествами содержащихся в них протонов (2) и нейтронов (A—Z). Связь Z с А для стабильных ядер хорошо описывается эмпирической формулой [c.97]

В настоящее время пока еще не известен способ получения мощных потоков нейтрино, однако в пятидесятые годы в связи с развитием реакторостроения в распоряжении физиков появились мощные источники антинейтрино. Известно, что осколки деления тяжелых ядер перегружены нейтронами, и следовательно, испытывают р -распад, который сопровождается испусканием антинейтрино. На каждый акт деления испускается 5—6 антинейтрино, так как образующиеся после р -распада осколков новые ядра также оказываются р -радиоактивными до тех пор, пока обе цепочки не закончатся стабильными ядрами (см. т. I, 47, п. 1). В связи с этим с помощью ядерных реакторов большой мощности можно получать весьма интенсивные потоки антинейтрино. [c.241]

Статические характеристики часто называют свойствами стабильных ядер. Введенное нами изменение терминологии обусловлено тем, что статическими характеристиками обладают не только стабильные ядра в основных состояниях, но и достаточно долго живущие нестабильные состояния ядер, т. е. возбужденные уровни всех ядер и основные состояния радиоактивных ядер. Например, сейчас удается измерить магнитные моменты возбужденных ядерных уровней, время жизни которых имеет порядок 10" —10 8 с. Согласно оценке (1.1) ядерные времена пролета имеют порядок 10" с. Статические характеристики имеют вполне определенный смысл для времен жизни, превышающих на несколько порядков. При приближении времени жизни к статические характеристики начинают терять смысл (см. 10, п. 2). [c.33]

Стабильные ядра ) образуют на протонно-нейтронной диаграмме дорожку стабильности. [c.36]

Др. метод наблюдения осцилляций п + п — наблюдение аннигиляции антинейтронов, к-рые могут образовываться в стабильных ядрах. При этом из-за большого отличия энергий взаимодействий возникающего антинейтрона в ядре от энергии связи Н. эфф. время наблюдения становится 10 с, но большое число наблюдаемых ядер ( 10 ) частично компенсирует уменьшение чувствительности по сравнению с экспериментом на пучках Н. Из данных подземных экспериментов по поиску распада протона об отсутствии событий с энерговыделением 2 ГэВ можно заключить с нек-рой неопределенностью, зависящей от незнания точного вида взаимодействия антинейтрона внутри ядра, что т дц > (1—3)-10 с. Существ, повышение предела Тд,дц в этих экспериментах затруднено фоном, обусловленным взаимодействием космич. нейтрино с ядрами в подземных детекторах. [c.270]

Следует отметить, что различие стабильности изотопов находится в зависимости от четности /V и Z, а также от четности А. Например, сргди стабильных изотопов большинство с четным А (с четным А — 161 изотоп, с нечетным — 105). Число стабильных изотопов с четным Z составляет 211, ас нечетным — 55. Для элемента с нечетным Z число стабильных изотопов не превышает двух, для четных же Z это число в отдельных случаях достигает 10 (5oSn). Атомные ядра с четным числом протонов Z и четным числом нейтронов N (четно-четные ядра) являются наиболее стабильными. Ядра с четным Z и нечетным N (четно-нечетные), а также с нечетным Z и четным N (нечетно-четные) обладают меньшей стабильностью, чем ядра четно-четные. Наименее стабильными являются ядра с нечетным Z и нечетным N (нечетно-нечетные). К нечетно-не-четным ядрам, по-видимому, относятся только четыре вида стабильных ядер iH , gLi , jB , 7N . [c.98]

Примеры реакций 3LP (р,п) 4Ве 8 (р,п) i гаСи (р,п) aoZn и др. Возникающий при этом изобар имеет избыточное число протонов по сравнению со стабильным ядром. Поэтому, как правило, возникающее ядро оказывается р -радиоактивным (или испытывает электронный захват). [c.285]

По новой модели все ядра состоят из двух видов элементарных частиц, называемых нуклонами, — протонов и нейтронов. Различные ядра (а их в настояш ее время известно, включая полученные искусственно, около полутора тысяч) отличаются числом составляющих их нейтронов и протонов. В стабильных ядрах существует вполне определенное соотнощение между количествами содержащихся в них протонов и нейтронов. Так, в легких ядрах (гНе", sLF, 4Be , 56 °, 7N и т. п.) содержится равное или примерно равное число протонов (Z) и нейтронов (А — Z). В тяжелых ядрах нейтронов содержится приблизительно в 1,5 раза больше, чем протонов (s2Pb , ssRa , 92U238). [c.20]

Основными характеристиками стабильного ядра являются заряд, масса, радиус, спин, магнитный момент, четность, квад-рупольный электрический момент. [c.25]

Выше уже отмечалось, что наиболее устойчивыми являются ядра с четным Z и четным N = А — Z. Более детальное рассмотрение этого вопроса показывает, что все ядра можно по их устойчивости разделить на три группы. В первую группу входят наиболее устойчивые четно-четные ядра во вторую — менее устойчивые четно-нечетные и нечетно-четные ядра (с нечетным массовым числом А) и, наконец, в третью — нечетно-нечетные ядра, которые, как правило, нестабильны (известны только четыре стабильных ядра такого типа iH , aLi , 5В ° и yN " ). В связи с этим масса атомных ядер с данным четным массовым числом А = = 2п = onst при последовательном изменении заряда ядер Z на единицу (переводящем ядро из первой [группы в третью и наоборот) меняется не плавно, а скачкообразно. Такой характер изменения массы ядер с изменением Z не предусмотрен формулой (2.35), поэтому для четно-четных ядер она дает завышенное значение массы, а для нечетно-нечетных — заниженное. Чтобы формула правильно лередавала значения масс всех ядер, в нее надо внести еще одно добавочное слагаемое S, равное [c.47]

Последним стабильным ядром с Z = N является дважды магическое ядро 2оСа °. Его процентное содержание среди естественной смеси изотопов кальция равно 97%. Предшествующее ядро с Z — Nимеет относительную распространенность [c.187]

Образующиеся при делении осколки должны быть р-радиоак-гивными и могут испускать нейтроны. Этот результат очевиден из рассмотрения соотношения между числом нейтронов и протонов в различных стабильных ядрах периодической системы [c.360]

Реакции типа (р, п). Такие реакции на стабильных ядрах всегда бывают эндоэнергетическими и имеют порог, величина которого больше 0,8 Мэе. [c.445]

Сущность двойного р-раснада заключается в следующем. Известно (см. т. I, 10, п. 2), что ядра с четным массовым числом А могут иметь два — три стабильных четно-четных изобара, различающихся по заряду на две единицы. Их стабильность обусловлена тем, что все соседние с ним по заряду ядра-изобары имеют большую массу, вследствие чего р-переходы для них запрещены энергетически. Такой случай изображен на рис. 146, на котором два стабильных ядра отмечены цифрами 2 я 4. Из рисунка видно, что оба ядра не могут перейти в соседние по заряду ядра-изобары ни за счет р+-распада, ни за счет 3--распа-дов. Однако между стабильностью ядер 2 и 4 есть некоторое различие. Дело в том, что ядро 4 имеет наименьшую массу из всех ядер-изобар и, следовательно, принципиально не может перейти в какое-либо другое ядро из-за энергетического запрета. [c.236]

Ядерные силы обладают свойством насыщения (гл. И, 3). Насыщение проявляется в том, что энергия связи на нуклон в ядре при увеличении размеров ядра не растет, а остается примерно постоянной. Происхождение свойства насыщения долгие годы было загадочным. Сейчас считается установленным, что насыщение обусловлено совместным действием отталкивающей сердцевины и обменного характера ядерных сил. Отталкивающая сердцевина препятствует тому, чтобы в сферу действия сил одного нуклона попадало большое количество его соседей. Такова же и роль обменных сил. Дело в том, что у обменных сил притяжение чередуется с отталкиванием (например, притяжение при четных орбитальных моментах заменяется на отталкивание при нечетных). А всякое отталкивание способствует насыщению. Наиболее ярко влияние обменных сил на насыщение проявляется в легчайших ядрах. При переходе от дейтрона к а-частице энергия связи на нуклон резко растет (см. гл. II, 3, рис. 2.5). Здесь обменные силы еще не сказываются потому, что все нуклоны находятся в 5-состоянии. А вот в следующем за а-частицей ядре jHe один нуклон вынужден из-за принципа Паули находиться в / -состоянии, где обменные силы являются отталкивающими. Поэтому пятый нуклон не может удержаться в ядре, т. е. Не не является стабильным ядром. [c.200]

За счет спаривания для большинства значений А в области от Л = 36 до Л = 200 имеется по два, а иногда даже по три стабильных ядра с различными обязательно четными Z. Например, стабильными являются ядра 4oZr , 42М0 , [c.235]

RU . Напротив, при каждом нечетном А имеется не более одного стабильного ядра. Число стабильных изотопов [c.235]

Разберем теперь влияние на процесс деления взаимодействий, описываемых четвертым слагаемым в формуле для удельной энергии связи ядер. Эти взаимодействия стремятся уравнять число протонов и нейтронов в ядре. Из-за кулоновского отталкивания протонов (третье слагаемое) ядру, напротив, энергетически выгодно иметь поменьше протонов. Для легких ядер влияние четвертого слагаемого преобладает, и они имеют примерно поровну протонов и нейтронов (например, аоСа ). С увеличением числа частиц в ядре возрастает роль кулоновской энергии. Чем тяжелее ядро, тем больший процент нейтронов имеют стабильные ядра (например, gjPb ). Когда тяжелое ядро начинает делиться, т.о оно растягивается. При этом кулоновская энергия уменьшается, в то время как энергия симметрии (четвертое слагаемое в формуле для энергии связи) не меняется. За счет увеличения относительной роли четвертого слагаемого делящееся ядро и получающиеся после деления перегруженные нейтронами осКолки стремятся избавиться от избыточных нейтронов. Уменьшение процентного содержания нейтронов совершается двумя путями. Во-первых, в осколках происходит [c.541]

Поскольку, однако, интервал между последовательными актами поглощения предполагается большим, то до поглощения нейтрона ядро 4g d успеет посредством р-распада превратиться в стабильное ядро изотопа индия 49In [c.630]

Не все средние и тяжелые атомные ядра могут синтезироваться в S- и г-процессах. Имеются ядра, называемые обойденными , которые вообш,е не могут образоваться посредством захвата нейтронов. Примером обойденного ядра является ядро изотопа молибдена 4гМо Действительно, в быстром процессе это ядро возникнуть не может, так как цепочка р-распадов прекращается на стабильном ядре изотопа циркония [c.634]

В большинстве случаев масса любого стабильного ядра меньше, чем сумма масс его об-разуюни1х, что видно из следующего примера. [c.161]

Спонтанное деление. Спонтанно делящиеся изомеры. С ростом Z уменьшается стабильность ядра относительно процесса деления. Ото приводит к заметному спонтанному делению ядер из осп. состояния. Имеигю неустойчивость отпосителыю деления определяет гра- [c.579]

В отличие от приведённых примеров, изомерное состояние (рис. 4) принадлежит стабильному ядру н имеет сравнительно большую энергию возбуждения. Причиной изомерии является сильно ослабленный у-ас-реход 1 с апергией 57,6 кэБ, к-рый заторможен в 10 раз из-за структурных отличий состояний 8 п 8- . [c.117]

НЕЙТРОННО-ДЕФИЦИТНЫЕ ЯДРА — атомные ядра, имеющие меньшее число нейтронов (/V) по сравнению со стабильными ядрами с тем же Z (число протонов), наиболее распространёнными в природе. Н. я. нестабильны и испытывают бета-распад, сопровождающийся испусканием позитронов (р+-распад) или захватом электронов с внутр. электронных оболочек (см. Электронный захват). По мере уменьшения числа нейтронов Н. я. становятся всё менее устойчивыми энергия, выделяющаяся при их распаде, увеличивается, а период полураспада уменьшается. Н. я. получаются в ядерных реакциях, приводящих к уменьшению отношения Л /2, напр., в реакциях (у, л), (у, 2п), (р, п). (р, 2п). Ю. С. Зшиятнин. [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...