212
Направления спинов в системе все попарно уравновешены, и общий момент количества движения альфа-частицы равен нулю.
Таким образом, повышенная устойчивость четно-четной системы, каковой является альфа-частица, легко объяснима. Учитывая особую устойчивость альфа-частиц, дальнейшее рассмотрение структур всех ядер, и особо устойчивых ядер, обладающих так называемым «магическим» числом нейтронов, целесообразно рассматривать на основе альфа-частиц. Полученную модель атомных ядер можно назвать альфа-частичной.
6.5.2. Некоторые общие свойства составных ядер
Анализ энергий взаимодействия нуклонов для ядер [25-27] показывает, что можно для всех видов изотопов выделить несколько общих свойств, которые можно использовать при построении альфа-частичных моделей этих ядер. Рассмотрим некоторые из этих свойств (табл. 6.2, 6.3).
Таблица 6.2
|
Число нейтронов |
Изотоп |
Г |
Е, МэВ |
АЕ, МэВ |
|
3 |
8 В 5 |
2 |
37,74 |
- |
|
4 |
9 В 5 |
- |
56,315 |
18,6 |
|
5 |
10 В 5 |
3+ |
64,75 |
8,44 |
|
6 |
11 В 5 |
3/2- |
76,21 |
11,45 |
|
7 |
12 В 5 |
1+ |
79,58 |
3,37 |
|
8 |
13 В 5 |
3/2- |
84,46 |
4,9 |
213
Таблица 6.3.
|
Число нейтронов |
Изотоп |
г |
Е, МэВ |
АЕ, МэВ |
|
3 |
9 С 6 |
- |
39,04 |
- |
|
4 |
10 С 6 |
0+ |
60,32 |
21,3 |
|
5 |
п С 6 |
3/2- |
73,44 |
13,12 |
|
6 |
12 С 6 |
0+ |
92,16 |
18,72 |
|
7 |
13 С 6 |
‘/2 |
97,11 |
4,96 |
|
8 |
14 С 6 |
0+ |
105,29 |
8,18 |
Во-первых, дая всей совокупности изотопов характерно приращение энергии связи при присоединении четного нейтрона на величину большую, чем при присоединении нечетного. Это характерно для элементов как с четным, так и с нечетным числом протонов. В табл. 6.2 и 6.3 для примера приведены данные по энергиям изотопов бора и углерода. Изотопы расположены в порядке нарастания числа нейтронов, содержащихся в них. Указанное свойство характерно для всех без исключения изотопов всех элементов.
60
Во-вторых, во всех четно-четных ядрах до Zn можно провести
30
четкую границу в значениях энергии связи между относительно большим приращением энергии при присоединении новых нейтронов с энергией около 13 МэВ и относительно малыми приращениями энергии связи порядка 6-7 Мэв или менее. Этот скачок энергии всегда отделяет от остальных ядер четно-четные ядра, т.е. ядра, которые можно представить состоящими из одних только альфа-частиц:
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60
Не, Be, С, О, Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca, Ti, Cr, Fe, Ni, Zn
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
В нечетно-четных ядрах такую границу тоже можно провести, но в них скачок энергии меньше.