в Обнинском ГНЦ РФ — ФЭИ им. А.И. Лейпунского [7]. Существуют
библиотеки данных JEF (the Joint Evaluated File Project) западноевро-
пейской кооперации, объединяющие 28 стран Европы, Северной Аме-
рики и Азиатско-Тихоокеанского региона [7]. Все файлы оцененных
ядерных данных используют единый формат представления инфор-
мации ENDF/B. Современная версия — ENDF/B-VI [2], содержащая
информацию об атомных ядрах от водорода до лоуренсия (с массовы-
ми числами от 1 до 260), используется в большинстве современных
программ нейтронно-физического расчета.
Возможность образования устойчивых пар нейтронов или прото-
нов в составе атомного ядра (эффект спаривания), устойчивость таких
ядер по отношению к радиоактивному распаду и ядерным реакциям,
еще б´oльшая устойчивость ядер при полностью заполненных нейтрон-
ных и протонных оболочках — не единственный фактор, определяю-
щий характеристики радиоактивного распада и нейтронно-физические
свойства ядер. Проведенный анализ современных библиотек (файлов)
оцененных ядерных данных (ENDF/B-VI [2] и др.) позволяет опреде-
лить и другие факторы, оказывающие серьезное (стабилизирующее)
влияние на ядерно-физические и нейтронно-физические характери-
стики тяжелых нестабильных атомных ядер. Главный из них — отно-
шение числа нейтронов к числу протонов в ядре.
Деление ядер нейтронами: сравнение эффекта, связанного с пе-
регруженностью ядра протонами, и квантового эффекта, связан-
ного с увеличением сечений при уменьшении кинетической энер-
гии нейтрона.
Для стабильных ядер характерно вполне определенное
(условно назовем его оптимальным) отношение числа нейтронов
N
к
числу протонов
Z
, определяемое равновесием ядерных и кулоновских
сил [3]:
N/Z
= 0
,
98 + 0
,
015
A
2
/
3
,
(1)
где
А
— массовое число. Для легких и средних ядер
N/Z
≈
1
. Если это
отношение экстраполировать в область тяжелых нестабильных нукли-
дов, то
N/Z
увеличивается и достигает значения 1,56 при
А
= 240
.
Это связано с малым радиусом действия ядерных сил и возрастающей
ролью кулоновского отталкивания протонов с ростом
А
. Тяжелые ядра
более устойчивы, если
N > Z
.
Как отмечалось ранее, тяжелые нуклиды с четным числом нейтро-
нов не должны делиться тепловыми нейтронами. Пороговый характер
энергетической зависимости сечения деления характерен для всех ис-
пользуемых материалов ядерной техники. Однако если тяжелые ядра
недогружены нейтронами (перегружены протонами) с точки зрения
оптимального
N/Z
, их период полураспада уменьшается (рис. 1), а
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 4
83
