ФИЗИКА
УДК 539.144.6, 172.4
В. С. О к у н е в
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТОВ СТАБИЛИЗАЦИИ
И ВЛИЯНИЯ ПЕРЕГРУЖЕННОСТИ
ПРОТОНАМИ НА ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ТЯЖЕЛЫХ НУКЛИДОВ
Проведен сравнительный анализ эффектов стабилизации (повы-
шения периода полураспада и устойчивости к ядерным реакци-
ям) тяжелых атомных ядер. Эти эффекты связаны с равновеси-
ем ядерных и кулоновских сил, спариванием нейтронов (протонов),
заполненностью ядерных оболочек. Исследовано влияние перегру-
женности ядра протонами на ядерно-физические и нейтронно-
физические свойства тяжелых нуклидов. Сделано предположение,
что остров стабильности может быть вытянут в сторону уве-
личения числа нейтронов в ядре.
E-mail:
;
Ключевые слова
:
период полураспада, ядерные реакции, эффект спа-
ривания, ядерные оболочки, тяжелые и сверхтяжелые нуклиды, остров
стабильности.
Развитие ядерных технологий требует исследования и анализа
ядерно-физических и нейтронно-физических свойств атомных ядер,
в том числе ранее не использовавшихся в составе топлива ядерных
реакторов тяжелых нуклидов. До начала XXI столетия топливная ба-
за ядерных реакторов разного целевого назначения ограничивалась
небольшим числом тяжелых нуклидов, среди которых традиционно
выделяют делящиеся (обычно это
235
U, реже
239
Pu, крайне редко —
в странах с легкодоступными месторождениями тория —
233
U) и сы-
рьевые (
238
U, реже
232
Th). Первые имеют нечетное число нейтронов
и делятся нейтронами сколь угодно малых энергий. Вторые — ядра
с четным числом нейтронов — имеют порог в зависимости микро-
скопического сечения деления от кинетической энергии нейтрона,
вызвавшего деление. В ядерной энергетике их используют для произ-
водства вторичного горючего — делящегося
239
Pu из сырьевого
238
U (и
233
U из
232
Th). Наличие или отсутствие порога в энергетической зави-
симости сечений связано с эффектом спаривания нейтронов. Тяжелые
ядра с нечетным числом нейтронов делятся нейтронами сколь угод-
но малой энергии, с четным — нейтронами с кинетической энергией
E >
1
. . .
2
МэВ.
Свойства ядер
233
U,
235
U,
238
U,
232
Th,
239
Pu, а также нарабатывае-
мых в реакторах тяжелых изотопов плутония
240
Pu,
241
Pu,
242
Pu хорошо
изучены и описаны в справочной литературе. В связи с разработкой
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 4
81
