246
Глава 1.
1.5.3. 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.
Во-первых, для 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. 1.3 и 1.4 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.
Таблица 1.3.
|
Число нейтронов |
Изотоп |
Iп |
Е, МэВ |
ДЕ, МэВ |
|
3 |
5В8 |
2 |
37,74 |
- |
|
4 |
5В9 |
- |
56,315 |
18,6 |
|
5 |
5В1С |
3+ |
64,75 |
8,44 |
|
6 |
5В11 |
3/2- |
76,21 |
11,45 |
|
7 |
5В12 |
1+ |
79,58 |
3,37 |
|
8 |
5В13 |
3/2- |
84,46 |
4,9 |
Таблица 1.4.
|
Число нейтронов |
Изотоп |
Iя |
Е, МэВ |
ДЕ, МэВ |
|
3 |
6 О VC |
- |
39,04 |
- |
|
4 |
^10 6С |
с+ |
60,32 |
21,3 |
|
5 |
6С11 |
3/2- |
73,44 |
13,12 |
|
6 |
6С12 |
с+ |
92,16 |
18,72 |
|
7 |
6С13 |
97,11 |
4,96 | |
|
8 |
ж-114 6С |
с+ |
105,29 |
8,18 |
Нуклоны и атомные ядра
247
Во-вторых, во всех четно-четных ядрах до 30Zn60 можно провести 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
2He , 4 Be , 6С , 8O , ^Ne , 12Mg , 14S1 , 16S , 18Ar , 20Ca , 22T1 ,
48 52 56 60
24Cr , 26Fe , 28Nl , 30Zn .
В нечетно-четных ядрах такую границу тоже можно провести, но в них скачок энергии меньше.
Такое распределение энергии связи означает, что все структуры ядер можно рассматривать на основе альфа-частиц, при этом четно-четные ядра - как состоящие только из одних альфа- частиц, а остальные - как состоящие из альфа-частиц и других нуклонов, образующих между собой соединения.
Значение спина, известное практически для ядер всех изотопов, для четно-четных структур всегда равно нулю, что подтверждает высказанное предположение. Значение спина для остальных структур позволяет представить в каждом случае структуру ядра, в котором основой по-прежнему является альфа-структура.
В сравнительной таблице энергий (табл. 1.5) приведены значения энергий четно-четных ядер и результаты сопоставления их с внутренней энергией связи соответствующего количества альфа-частиц. В этой же таблице приведены первые и вторые разности приращений энергий и порядковые номера (k) четно-четных ядер в ряду своих изотопов, считая от изотопа с наименьшим значением А. В последней графе указано число нейтронов An, отличающее приведенный в таблице изотоп от наиболее распространенного в природе, т.е. наиболее устойчивого. Изменения во втором приращении энергии связей свидетельствуют о пере¬
