Нуклонные оболочки

Достижения современной ядерной физики и химии позволяют более определенно судить о возможностях синтеза новых искусственных сверхтяжелых элементов. Эта проблема также неоднозначна. С одной стороны, последовательное увеличение числа протонов в ядре приводит к более резкому возрастанию числа нейтронов (атомная масса растет быстрее, чем атомный номер) й нестабильность тяжелых ядер должна увеличиваться с ростом числа нейтронов, вплоть до невозможности их существования. С другой стороны, оболочечная модель ядра предполагает наличие полностью завершенных нуклонных слоев. Такие завершенные нуклонные оболочки обладают повышенной стабильностью. На этом основано представление о так называемых "островках стабильности" среди сверхтяжелых элементов, ближайший из которых должен находиться вблизи Z — 126, т.е. соответствующие ядра должны обладать сравнительно высокой устойчивостью. [c.518]

Успешные попытки построения периодической системы атомных ядер, в какой-то мере аналогичной периодической системе Менделеева, были начаты работами С. А. Щукарева и И. П. Се-линова. Необходимо отметить труды иностранных авторов, в первую очередь М. Майера и И. Г. Д. Иенсена, создавших законченную теорию нуклонных оболочек. [c.21]

Частоты ЯКР для атомов различных элементов в зависимости от значений eQ лежат в интервале 10 —10 гц (рис. 2-1). Таунс [1] дает интересную корреляцию QIR (где Я — среднее значение радиуса ядра) от числа четных нуклонов. Собственные квадрупольные моменты ядер меняются довольно систематично, увеличиваясь сверху вниз и справа налево по периодической системе элементов. Исключение составляют С5 и обладающие магическими числами нейтронов, т. е. имеющие замкнутые нуклонные оболочки в ядре. Ядерные квадрупольные моменты для элементов левых подгрупп всегда больше, чем для правых. Однако значения е С1ц для атомов левых подгрупп всегда меньше, чем для правых, из-за различия в электронных состояниях валентных электронов соответствующих элементов. Кроме того, большинство квадрупольных моментов положительно, что вызывается тенденцией ядра к вытянутой относительно оси квантования форме, имеющей более низкую электростатическую энергию, чем в случае сжатой формы ядра с отрицательным значением е 3 . [c.26]

Некоторые авторы предлагают в периодическую систему Менделеева включить электрон, протон, нейтрон другие считают возможным отразить в ней и оболочечное строение ядер из нуклонов. Однако в нее не могут быть естественным образом включены элементарные частицы, различающиеся по совершенно иным признакам. Систематика элементарных частиц, число которых превышает 30, не может быть продолжением периодической системы электронных оболочек. Точно так же периодическая система Менделеева не может совпадать с системой нуклонных оболочек, отражающей строение атомных ядер, поскольку оболочки из протонов и нейтронов характеризуются собственными квантовыми числами и уровнями. Тем не менее периодическая система элементов полезна для классификации изотопов. Системы электронных оболочек свободных атомов, элементарных частиц и нуклонных оболочек взаимосвязаны, но отнюдь не идентичны. [c.72]

В действительности общая тенденция, о которой говорилось выше — быстрое уменьшение сечений образования и периодов полураспада тяжелых элементов — оставляет, тем не менее, одну надежду, достаточно реальную на сегодняшний день. Речь идет о повышенной устойчивости нуклидов, расположенных вблизи ядер с замкнутыми нуклонными оболочками (ядра с магическими числами протонов или нейтронов). В трансурановой области мы уже имеем один подобный пример так называемая подоболочка при числе нейтронов в ядре N = 152. Подоболочки возникают в деформированных ядрах в результате разрежения энергетических уровней вблизи границы Ферми и также придают ядрам дополнительную устойчивость. Подоболочка N = 152 обнаружена при систематическом изучении свойств элементов 96—102. Благодаря ее влиянию времена жизни некоторых изотопов элемента 102 оказались порядка минуты. [c.16]

Группы состояний, мало отличающихся по энергии, называются нуклонными оболочками. Первая оболочка для нейтронов образуется состоянием Isi/,. На этой оболочке могут находиться два нейтрона. Вторая оболочка соответствует состояниям IpVi. Па этой оболочке могут находиться 6 нейтронов. Третья оболочка образуется состояниями ldv Ы /, и т. д. Протонные оболочки соответствуют таким же квантовым числам. У легких ядер протонные и нейтронные оболочки мало отличаются по энергии. В этом случае у устойчивых ядер число [c.369]

Синтез тяжелых элементов с помощью ускоренных ионов все более затруднен, так как период спонтанного деления с продвижением к более далеким элементам катастрофически падает. Это видно из рис. 14.12. Более стабильные ядра получаются при значительно большем содержании нейтронов, чем это достигается в реакциях с ускоренными ионами. Для элемента с порядковым номером 102, например, наиболее стабильно ядро с массовым числом 254. Увеличение стабильности ядер с оптимальным содержанием нейтронов можно ожидать и у ряда более тяжелых элементов. Так, элементы с зарядом ядра 114 и 126, имеющие замкнутую нуклонную оболочку, должны обладать наибольшей устойчивостью. Наиболее стабильными будут ядра с большим избытком нейтронов, например, с устойчивой нуклопной оболочкой в 184 нейтрона. Расчеты показывают, что ядро 2981 14 будет иметь Период полураспада порядка 10 лет. Весьма устойчивым будет и ядро [c.418]

На рис. 48 изображена зависимость энергии а-распада от числа нейтронов в ядрах ряда элементов. Появление резкой инверсии в ходе энергии а-распада вблизи Л = 126 является следствием заполнения нуклонной оболочки. Простой интерполяцией или экстрополяцией кривых рис. 48 можно достаточно точно предсказать энергию а-распада и тем самым начальную скорость а-частиц неизвестных изотопов. Имея эти данные и восполь-зовавщись уравнением (У-9), можно вычислить период полураспада. Полученные сведения позволяют предсказать свойства новых а-активных изотопов, в том числе и новых заурановых элементов, что чрезвычайно существенно при разработке методов их получения, выделения и идентификации. [c.94]

Таблица изотопов. Система И. разделена на периоды (обозначенные в таблице римскими цифрами), заканчивающиеся на 2Р-УСТ0ЙЧИВЫХ И. с заполненным числом частиц в нуклонных оболочках атомных ядер (см. Ядро атомное). Числа нейтронов у этих И,—т. н. магические числа (20, 60, 82, 126)—указаны внизу таблицы. [c.102]

Надо, однако же, сразу отметить, что вопрос о нуклонных оболочках тяжёлых ядер всё ещё остаётся в значительной степени нерешённым. Рассмотрение ядерных уровней, используемое в оболочечной модели, основывается на предположении о сферической форме ядер. Между тем, сейчас есть основания считать, что среди тяжёлых ядер лишь магические обладают сферической формой, другие же ядра представляют собой более или менее вытянутые эллипсоиды вращения. Поэтому нельзя с уверенностью утверждать, что различные энергетические уровни таких ядер возникают за счёт перехода нуклонов с одних оболочек на другие, а не за счёт изменения энергии вращения ядра как целого, не связанного с изменением состояний отдельных нуклонов. [c.47]

Спин ядра 43ТС56 оказался равным /.2- Спин нч - и чн -ядер равняется обычно полному моменту избыточного , нечётного нуклона, стало быть, можно считать, что полный момент нечётного протона в ядре Тс равен /з. Это находится в соответствии с данными рис. 11 (стр. 47) о структуре ядерных оболочек, из которых следует, что при Z или N от 40 до 50 идёт заполнение нуклонной оболочки [c.92]

Основные состояния ядер. Описанная только что схема уровней допускает правильное предсказание занимаемых нейтронами квантовых состояний, если их содержится в ядре 2, 8, 20, 28, 50, 82 или 126. В ядре звЗг , например, 50 нейтронов заполняют пять оболочек (1.9 ), (1/> ), (id °2s ), (1Я/а), (1/5/22р 1ё 9/а). Точно так же очевидна протонная структура ядер с магическими атомными номерами Не, О, Са, №, Зп и РЬ. В теории строения атома существует хорошо известная теорема, согласно которой заполненные оболочки обладают сферической симметрией и лишены спина или орбитального момента, а также и магнитного момента. К зтой теореме можно добавить постулат чистой одночастичной модели ядра в основном состоянии не только заполненные нуклонные оболочки, но также и любые четные числа нейтронов и протонов лишены суммарного углового и магнитного моментов. Можно ожидать, следовательно, что / = О ([д, = О, положительная четность) не только для гНе и вО , но также и для звЗг , 7в08 , 92и з ц остальных че но-четных ядер. [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология