13 / 19
При
Z
≥
13
зависимость качественно меняется (рис. 4,
б
). В ядрах,
расположенных вблизи протонной границы, начинает формировать-
ся двухпротонное гало. С этим связан первый локальный минимум в
зависимости
Т
1
/
2
(
N
)
или
ε
св
(
N
)
. При гораздо б´oльших значениях
Z
(
Z
≥
29
) может образоваться гало, содержащее два и более прото-
нов. С этим связан второй локальный минимум (рис. 4,
в
). Колебания
периода
Т
1
/
2
могут продолжаться, пока не будет достигнуто условие
τ
∼
τ
S
. Аномально высокие периоды полураспада для нечетных по
числу
Z
нуклидов при
Z
≥
29
объясняются наличием одного не-
спаренного протона в составе гало с близкой к нулю отрицательной
энергией связи. В результате и наблюдается парадокс, связанный с
увеличением периода полураспада по отношению к протонной актив-
ности, при уменьшении числа нейтронов в протонно-активных ядрах.
Другими словами, более легкие изотопы протонно-избыточных ядер
живут дольше тяжелых вне зависимости от четности чисел
N
и
Z
(см.
рис. 3, рис. 4,
б
,
в
).
Указанное явление никак не связано ни с эффектами спаривания
или заполненностью ядерных оболочек, ни с высокой энергией воз-
буждения, ни с большим спином ядра, ни с “гелиевой аномалией”.
В “гелиевой аномалии”, наблюдающейся и для других атомных ядер,
хорошо заметен эффект спаривания нейтронов. Парадокс состоит в
том, что в отличие от “гелиевой аномалии” средняя удельная энергия
связи
ε
св
и период полураспада
Т
1
/
2
увеличиваются по мере отдале-
ния от кривой равновесия сил электроядерного взаимодействия и не
зависят от четности числа
N
. Если нейтронно-избыточные изотопы
гелия, для которых была обнаружена “гелиевая аномалия”, располо-
жены относительно близко к кривой равновесия сил электроядерного
взаимодействия (см. рис. 1,
а
), хотя и далеки от оптимального отноше-
ния
N/Z
вследствие крайне малого числа протонов (
Z
= 2
) в ядре, то
нуклиды (см. рис. 3) расположены гораздо дальше от кривой равнове-
сия, где эффекты спаривания практически не проявляются.
Обнаруженное свойство, или парадокс, — фундаментальное свой-
ство материи — ядер, расположенных вблизи протонной и нейтронной
границ стабильности. Его можно объяснить началом формирования
двухпротонного гало в легких ядрах и спариванием протонов в со-
ставе этого гало. Пока неизвестны ядра, окруженные двухпротонным
гало. Возможно, в более долгоживущих легких изотопах протонно-
избыточных ядер существует ярко выраженное однопротонное гало и
идет формирование двухпротонного гало, т.е. второй протон характе-
ризуется меньшей энергией связи по сравнению со средней удельной
энергией связи ядра на один нуклон, но большей, чем протон, образу-
ющий однопротонное гало. Эти два протона по мере выхода второго
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 5
81