Для магических по
N
и околомагических ядер актиния и актино-
идов характерна сильная перегруженность протонами. В этом случае
ядро, предшествующее магическому по
N
, “стремится” присоединить
недостающий нейтрон, но взять его негде. Спонтанная эволюция в
природе идет по направлению к “среднему”: будущее принадлежит зо-
лотой середине, или “желтому” — среднему цвету пятицветной радуги
в китайской философии, тяжелые ядра стремятся перейти в разряд
более легких (средних).
Из предшествующего магическому по
N
тяжелого ядра (т.е. ядра с
нечетным
N
), перегруженного протонами, трудно “вырвать” компакт-
ный кластер —
α
-частицу. Гораздо легче одному из
u
-кварков протона,
входящего в состав ядра, изменить проекцию изотопического спина,
что переведет
u
- в
d
-кварк и соответствующий протон в нейтрон. К
такому же переходу приводит захват электрона атомным ядром.
Таким образом, для актиноидов, предшествующих магическим по
N
, сильно перегруженных протонами, выгоден позитронный распад
или электронный захват. Последний характерен для актиноидов, у ко-
торых электронное облако (
K
-оболочка, а возможно,
L
и
M
-оболочки)
расположено близко к ядру и вероятность нахождения атомного элек-
трона внутри ядра относительно велика. Это является следствием
“рыхлости” ядер, расположенных вблизи границы нуклонной (в дан-
ном случае протонной — кривая
2
на рис. 1) стабильности, и возмож-
ным наличием “рыхлого” протонного гало. Такие ядра имеют боль-
ший радиус по сравнению с их изобарами, расположенными вблизи
кривой
1
. Все
β
-превращения, приближающие их к ядрам, в которых
ядерные и кулоновские силы уравновешены, реализуются, как извест-
но, посредством слабого взаимодействия. Таким образом, это относи-
тельно длительные процессы, поэтому период полураспада таких ядер
сравнительно велик.
Вблизи кривой
1
(см. рис. 1) для актинидов наиболее выгодны
α
-распады, приводящие их в область стабильных ядер (с меньшим
массовым числом), реализующиеся за счет ядерного (сильного) взаи-
модействия с заметной стабилизацией (замедлением распада) за счет
электромагнитного взаимодействия. Такие процессы протекают гораз-
до быстрее, чем
β
-превращения. Актиноиды, отдаленные от кривой
1
,
с числом нейтронов, равным магическому (126) и более, претерпевают
α
-распады и являются короткоживущими.
Магические (
N
= 126
) актиноиды и их изотопы с меньшим чи-
слом нейтронов
β
+
-активны. Стремление уменьшить массовое число
при замене протона ядра нейтроном приближает нуклиды к полосе
стабильных ядер. Слабое взаимодействие (
β
+
-распад) на фоне числа
нейтронов, близкому к магическому (т.е. на фоне почти заполненных
24
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 4
