5 / 15
равен нулю, т.е. в возбужденном энергетическом состоянии ядро урана
оказывается менее деформированным, чем в основном. Вероятность
спонтанного деления изотопа
238
U
5
,
46
∙
10
−
5
%.
Если вероятность спонтанного деления изотопов урана, находя-
щихся в основном энергетическом состоянии, пренебрежимо мала,
то основной источник появления относительно короткоживущих ну-
клидов при инерциальном взрыве металлов, — это
α
-распад. Однако
гораздо б´oльшую опасность представляет значительное (на много по-
рядков) уменьшение периода полураспада по отношению к спонтанно-
му делению изотопов урана. Закона (1) для этого явно недостаточно:
вряд ли в современных рельсотронах возможно увеличить давление
при столкновении металлов на 14–16 порядков. Есть ли другие спосо-
бы?
В 1962 г. Г.Н. Флеровым, С.М. Поликановым и их коллегами из
ОИЯИ было обнаружено следующее: ядра урана и трансурановых
элементов могут делиться спонтанно с двумя отличающимися друг
от друга периодами полураспада ([14], а также ссылки к этой рабо-
те), например, для изотопа
238
U 5,9
∙
10
15
лет и 0,3
∙
10
−
6
с. Наличие
двух значений периода полураспада, т.е. двух вероятностей одного и
того же типа распада, свидетельствует о том, что данный распад про-
исходит из двух устойчивых состояний системы: основного (период
полураспада около
10
16
лет) и изомерного (0,3
∙
10
−
6
с). Так была от-
крыта делительная изомерия — спонтанное деление изотопов урана,
плутония, америция, кюрия и берклия, находящихся в возбужденном
состоянии с энергией возбуждения около 2. . . 3МэВ.
Ядра с магическими числами нейтронов и протонов имеют ано-
мально большую энергию связи (в том числе последнего нейтрона и
протона) и нулевой собственный (внутренний) квадрупольный элек-
трический момент (дважды магические ядра сферически симметрич-
ны). Ядра, характеризующиеся максимальным квадрупольным элек-
трическим моментом (
232
Th,
235
U,
238
U), максимально деформированы
по отношению к сферической форме (вытянуты). Сильно деформиро-
ванные ядра проявляют свойства дважды магических ядер: обладают
повышенной устойчивостью к радиоактивным распадам и ядерным
реакциям [15–19]. Перевод этих ядер из основного энергетического
состояния в возбужденное изменяет форму ядра по сравнению с ис-
ходной (наиболее устойчивой) и значения собственного квадруполь-
ного электрического момента, в результате чего снижает устойчивость
ядра (период полураспада). Любая деформация ядра по отношению к
наиболее устойчивому состоянию, независимо от причин, вызвавших
такую деформацию, ведет к уменьшению периода полураспада. Ве-
роятность разных каналов радиоактивного распада определяется вну-
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2016. № 1
65