6 / 19
Рис. 2. Периоды полураспада протонно-активных нуклидов (100%), находя-
щихся на протонной границе стабильности (
•
) и за ней (
Δ
,
◦
, )
монотонной функцией (с точностью до четности чисел
N
и
Z
), как
предполагалось ранее. Отклонения от монотонной зависимости харак-
терны для нуклидов с нулевым спином. Самый легкий из известных
изотопов йода
108
I (
Z
= 53
) в 90,1% случаев испытывает
α
-распад,
в 8,91% случаев —
β
-превращения и в 0,91% случаев — протонную
радиоактивность. Следующий по массе изотоп
109
I характеризуется
протонной радиоактивностью. Для изотопа
110
Хе (наиболее легкий
изотоп с
Z
= 54
) характерен
α
-распад (64%),
β
-превращения (35,9%)
и испускание
γ
-квантов (0,1%). Испускание
α
-частиц крайне редко
наблюдается для наиболее легких из известных изотопов бария (
114
Ва
10
−
4
% случаев).
Значения периодов полураспада нуклидов, находящихся на про-
тонной границе стабильности и испускающих протоны из основного
энергетического состояния, представлены на рис. 2. Для легких ядер
(
Z <
12
) среднее время жизни по отношению к испусканию протона
определяется характерным временем сильного взаимодействия с мало
заметной стабилизацией за счет электромагнитного взаимодействия.
Исключение составляет лишь протонный распад ядер
5
Ве, состоящих
из двух кластеров спаренных протонов, которые удерживаются от рас-
пада единственным нейтроном. В состав соседних нечетных по числу
Z
нуклидов (
4
Li,
7
B,
10
N,
14
F,
15
F,
18
Na) входит один неспаренный про-
тон с отрицательной энергией связи, который и испускается ядром.
Вследствие эффекта спаривания соседние четные по числу
Z
нукли-
ды стабильны по отношению к протонной радиоактивности, т.е. лежат
внутри протонной границы стабильности. Эти ядра могут испускать
запаздывающие протоны после
β
+
-превращений. Более тяжелые не-
четные по числу
Z
ядра (
21
Al и др.), заметно более долгоживущие по
74
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 5