221 Значение спина ядер, у которых он не равен нулю, позволяет судить о числе нуклонов, не входящих в состав альфа-частиц и ориентированных параллельно друг другу. В простейшем случае это число определяется выражением m к= . (6.49) 1/2 здесь 1/2 - спиновое число в единицах й. причем в ядрах с нечетным Z в это число входит один из протонов, остальные протоны входят в состав альфа-частиц, образующих основную массу ядра. Рассмотрение общей закономерности изменения энергии оказывает, 56 что до Ni общий уровень энергии связей, приходящийся на каждый 28 добавленный нейтрон, растет с увеличением относительной атомной массы. 61 62 62 Например, переход от Ni к Ni дает 10,59 МэВ, а переход от Си 28 28 29 63 к Си - уже 10,85 МэВ, т.е. в присутствии дополнительного протона 29 дополнение нейтроном при том же количестве нейтронов дает большее приращение энергии связей. Объяснение может заключаться в том, что при общем большем числе нуклонов упаковка их получается несколько более плотная, вихри плотнее прижимаются друг к другу, за счет чего площадь соприкосновения нуклонов в пограничных слоях возрастает, и энергия связей взаимодействия нуклонов увеличивается. Итак, ядра можно рассматривать как: 1) включающие в свой состав альфа-частицы, число которых определяется ближайшим к атомному номеру числом, делящимся на 4, но не большим, чем ближайшее к Z четное число; 2) включающие в свой состав параллельно ориентированные нуклоны, число которых равно к; 3) включающие в свой состав пары нейтронов, ориентированные взаимно антипараллельно, число которых равно разности п=А-N-k (6.50) | 222 29 Так, например, Р с Е = 239,286 МэВ и /" = 1/2 состоит из семи 15 альфа-частиц (та = 7), для чего необходимы 28 нуклонов и еще 1 протон 29 28 со спином 1/2. Приращение энергии Р по сравнению с Р составляет 15 14 28 17,87 МэВ, что означает, что в составе Р присутствовало только 6 15 альфа-частиц. Седьмая альфа-частица образовалась при присоединении 14-го нейтрона (29-го нуклона), что и дало столь большой прирост энергии взаимодействия (табл. 6.12). В составе 30Р (Е = 250,6119 МэВ, 1Ж =1) по-прежнему семь альфа-частиц, протон и нейтрон образуют соединение типа дейтрона, имеющего спин, равный 1. Здесь возможно и другое толкование: протон и нейтрон имеют параллельные спины, и их осевые потоки в данном ядре не замыкаются. В составе 31Р (Е = 262,918 МэВ, 1Ж = 1/2) также семь альфа-частиц, добавленный нейтрон присоединен антипараллельно к нейтрону. В составе 32Р (Е = 270,865 МэВ, 1Ж = 1) по-прежнему семь альфа-частиц, добавленный нейтрон присоединен антипараллельно к протону, образуя дейтрон со спином, равным 1, при этом магнитные моменты вычитаются (д = -0,2523дя). Таблица 6.12
На основе изложенного можно рассмотреть вероятную структуру сложных ядер.
|