252
Глава 1.
|
58 |
О О |
29a + 24n |
1172,891 |
0+ |
8,144 |
819,808 |
352,355 |
|
59 |
Pr141 |
29a +24n+p |
1177,891 |
5/2+ |
5,227 |
819,808 |
358,083 |
|
60 |
Nd142 |
30a +22n |
1185,116 |
0+ |
7,225 |
848,077 |
337,039 |
|
61 |
-D 143 Pm |
30a +22n+p |
1195,910 |
10,794 |
848,077 |
347,833 | |
|
62 |
c 144 Sm |
31a + 20n |
1195,682 |
0+ |
0,228 |
876,346 |
319,336 |
|
63 |
Eu145 |
31a +20n+p |
1198,944 |
- |
- |
876,346 |
322,599 |
|
64 |
Gd146 |
32a +18n |
- |
- |
- |
- |
Яд
да с нейтронным магическим числом 126 Таблица 1.12
|
Z |
Ax |
Ma + N + Ip |
Е, МэВ |
In |
ДЕ, МэВ |
SEa, МэВ |
ДEa, МэВ |
|
80 |
TU 206 Hg |
40a+46n |
1621,068 |
0+ |
- |
1130,77 |
490,298 |
|
81 |
Ti207 |
40a+46n+ p |
1628,434 |
1/2- |
7,366 |
1130,77 |
497,664 |
|
82 |
Pb208 |
41a+44n |
1636,452 |
0+ |
8,018 |
1159,04 |
477,413 |
|
83 |
Bi209 |
41a+44n+ p |
1640,255 |
9/2- |
3,803 |
1159,04 |
481,216 |
|
84 |
P О 1 0 |
42a+42n |
1645,232 |
0+ |
4,977 |
1187,31 |
457,924 |
|
85 |
At211 |
42a+42n+ p |
1648,213 |
9/2- |
2,981 |
1187,31 |
460,905 |
|
86 |
Rn212 |
43a+40n |
1652,511 |
0+ |
4,298 |
1215,58 |
436,934 |
|
87 |
3 to |
43a+40n+ p |
1654,708 |
- |
2,197 |
1215,58 |
439,131 |
|
88 |
Ra214 |
44a+38n |
1658,470 |
0+ |
3,762 |
1243,85 |
414,623 |
|
89 |
Ac215 |
44a+38n+ p |
1659,770 |
- |
1,300 |
1243,85 |
415,923 |
Как следует из значений энергий и их разностей, закономерности для магических чисел в некоторых местах претерпевают скачки: для числа 8 не укладываются в общую закономерность фтор и неон; для числа 20 - скандий и титан; для числа 82 - прометий, самарий и европий. Таким образом, завершенными структурами ядер являются только ядра с числами альфа-частиц 1, 4, 10, 14, 22, 30 и 44.
Как видно из таблиц, имеет место периодичность спадов и подъемов энергий связей при росте числа нейтронов, что справедливо для всех ядер. Это можно объяснить как изменением числа взаимодействующих поверхностей, так и деформацией нуклонов. Так, при установке одного нуклона на поверхности ядра между ним и остальной массой ядра имеется всего одна поверх-
Нуклоны и атомные ядра
253
ность взаимодействия, второго - две, при этом одна сторона ранее установленного нуклона выпуклая, при добавлении третьего - тоже две, при этом одна сторона еще более выпукла, что снижает энергию взаимодействия по сравнению с энергией связей предыдущего нуклона, при добавлении четвертого нуклона - три поверхности, но две из них выпуклые (рис. 1.13).
Рис. 1.13. К объяснению периодичности приращения энергии связей нуклонов при наращивании числа нуклонов в ядре: установка на поверхности ядра одного (а), двух (б), трех (в) и четырех (г) нуклонов.
Из изложенного выше можно сделать следующие выводы.
Присоединение двух нейтронов в изотопах ядер в большинстве случаев не меняет значения спина. Следовательно, эти нейтроны соединяются антипараллельно, но возможно это лишь в присутствии альфа-частиц. То же подтверждает неизменность магнитного момента. Почему так происходит, легко видеть из структуры вихрей: в этом случае основной тороидальный поток этих нейтронов проходит по замкнутому пути, что и обусловливает их антипараллельность, но один или оба нейтрона своими боковыми стенками прислоняются к одной из альфа-частиц также антипараллельно.
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
I I I
к =-
1/2
(161)
