закономерностей изменения ядерно-физическихсвойств нуклидов в
зависимости от чисел
А
,
Z
и
N
, позволяющихобъединить все из-
вестные и неизвестные ядра в так называемые треугольники стабиль-
ности на диаграмме
N
–
Z
[6]. Доступность и полнота современных
библиотек ядерныхданныхпозволяет устанавливать закономерности
изменения свойств атомныхядер на основе анализа свойств известных
нуклидов без привлечения сложного и трудоемкого математического
аппарата, связанного с адаптацией математическихмоделей атомного
ядра к определенной области в координатах
N
–
Z
. В статье использо-
ваны экспериментальные данные по периоду полураспада
Т
1
/
2
, при-
веденные в работах[7, 8].
Идентификация наиболее устойчивых ядер.
Эксперименталь-
ная идентификация наиболее устойчивыхядер основана на следую-
щихфактах.
1. Ядра с магическими числами нейтронов и протонов имеют ано-
мально большую энергию связи (в том числе последнего нейтро-
на и протона) и нулевой собственный (внутренний) квадрупольный
электрический момент ядра
Q
(сферически симметричны). Например,
энергия присоединения нейтрона или протона к ядру
4
2
He
отрицательна
(– 0,96 и – 1,97МэВ соответственно), энергия присоединения нейтро-
на или протона к ядрам
1
Н,
2
Н,
3
Не возрастает в диапазоне значений
2,23. . . 20,6МэВ для нейтрона и до 19,6МэВ для протона [9]. Из этого
следует устойчивость ядра
4
Не.
2. Повышенная устойчивость магическихи дважды магических
ядер проявляется в уменьшении сечений захвата нейтронов [7, 8].
3. Среди различныхизотопов данного элемента наиболее распро-
странены стабильный изотоп с оптимальным отношением
N/Z
или
стабильный дважды магический изотоп.
4. Энергия радиоактивныхраспадов в дважды магические ядра
максимальна, что характерно для
α
-распадов ядер при
Z >
83
и
β
-
превращений (с учетом испускания запаздывающихпротонов, нейтро-
нов или
γ
-квантов). Энергия распада дважды магическихядер мини-
мальна.
Дополнительные магические и полумагические числа нукло-
нов.
К началу 1980-хгг. к магическим числам относили следующие
числа протонов и нейтронов: 2, 8, 20, 50, 82, 126. В настоящее вре-
мя общепризнанными в научной среде являются магические числа 2,
8, 20, 28, 50, 82, 114, 126, одинаковые для протонов и нейтронов, и
число нейтронов 184. Существование магическихчисел 114 и 184 бы-
ло предсказано В.М. Струтинским еще в 1966 г. [10]. Все магические
и четно-четные (по числам
N
и
Z
) ядра характеризуются нулевым
спином, а дважды магические ядра, находящиеся в основном энерге-
тическом состоянии, имеют форму шара.
В настоящее время известны семь дважды магическихядер, струк-
тура которыхподтверждена:
4
Не;
16
О;
40
Са;
48
Са;
56
Ni;
132
Sn;
208
Pb.
36
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
