5 / 19
временем
τ
S
. Возможен протонный распад изомеров, однако на фоне
β
-превращений (
β
+
-распада, доминирующего для легких ядер, и элек-
тронного захвата — для тяжелых),
α
-распада и спонтанного деления
тяжелых ядер, вероятность испускания протона невелика (около 1%).
В то же время протонная радиоактивность может оказаться единствен-
ным каналом распада протонно-избыточных легких и средних ядер. Из
известных нуклидов это нуклиды
4
Li,
5
Be,
7
B,
9
B,
10
N,
11
N,
12
O,
14
F,
15
F,
16
F,
18
Na,
19
Na,
21
Al,
25
P,
28
Cl,
29
Cl,
30
Cl,
30
Ar,
32
K,
33
K,
34
K,
34
Ca,
36
Sc,
37
Sc,
38
Sc,
39
Sc,
40
V,
41
V,
42
V,
45
Mn,
52
Cu,
54
Cu,
56
Ga,
60
As,
61
As,
62
As,
63
As,
67
Br,
68
Br,
69
Br,
71
Rb,
72
Rb,
73
Rb,
109
I,
112
Cs,
113
Cs,
121
Pr,
130
Eu,
135
Tb,
140
Ho,
141
Ho,
145
Tm,
155
Ta,
156
Ta,
161
Re,
171
Au,
176
Tl [1].
Для деформированных ядер, лежащих в непосредственной близо-
сти к протонной границе, конкурируют процессы испускания протонов
и
γ
-квантов. Практически не наблюдается испускание коррелирован-
ной пары протонов из основного энергетического состояния ядра. Как
правило, наличие в выходном канале распада двух протонов — резуль-
тат их последовательного испускания, сначала исходным протонно-
активным ядром, затем — продуктом протонного распада. Испускание
двух спаренных протонов ядром из основного энергетического состо-
яния, предсказанное В.И. Гольданским в 1960 г., было обнаружено в
2002 г. для ядер
45
Fe учеными Национального центра GANIL (Фран-
ция) и Научного центра по физике тяжелых ионов GSI (Германия)
[5, 6]. Гораздо чаще наблюдают последовательное или одновремен-
ное испускание двух запаздывающих протонов. В настоящее время
известно более 100
β
+
-активных ядер, излучателей запаздывающих
протонов. Явление одновременного испускания двух запаздывающих
протонов ядрами
22
Al и
26
P (после
β
+
-распада) предсказано Гольдан-
ским в 1980 г. [7], экспериментально подтверждено для ядер
22
Al в
1983 г. группой Дж. Черни на ускорителе в Национальной лаборатории
им. Лоуренса Калифорнийского университета в Беркли (США) [8].
Двигаясь вдоль протонной границы стабильности ядер можно
заметить достаточно резкий переход от протонной радиоактивно-
сти к
α
-распаду на фоне
β
-превращений. Например, для протонно-
избыточных изотопов сурьмы (
Z
= 51
) характерны
β
-превращения
одного из протонов ядра в нейтрон (
103
Sb), протонная радиоактив-
ность (
≈
1
%) на фоне доминирующих
β
-превращений (
104
Sb,
105
Sb).
Протонно-избыточные изотопы теллура (
Z
= 52
) характеризуются
преобладающей
α
-активностью (
105
Te,
106
Te) на фоне
β
-превращений
(30% для
107
Te, 48,6% для
108
Te). Это означает, что нуклид
105
Te
расположен на некотором отдалении от протонной границы стабиль-
ности. На основании этого можно сделать вывод, что протонная
граница стабильности в координатах
A
−
Z
или
N
−
Z
не является
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 5
73