Некоторые закономерности ядерно-физических свойств нуклидов вблизи протонной границы стабильности
Авторы: Окунев В.С. | Опубликовано: 15.10.2015 |
Опубликовано в выпуске: #5(62)/2015 | |
DOI: 10.18698/1812-3368-2015-5-69-87 | |
Раздел: Физика | Рубрика: Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика | |
Ключевые слова: устойчивость атомных ядер, магические ядра, деформированные ядра, период полураспада, протонная граница стабильности, нейтронная граница стабильности |
Выявлены закономерности изменения физических свойств атомных ядер, расположенных вблизи протонной границы стабильности и за ней. За указанной границей могут располагаться относительно долгоживущие ядра, находящиеся в основном энергетическом состоянии. Протонный распад таких нуклидов не связан с заметным изменением спина, а период полураспада может достигать 1 си более. Привычное представление об уменьшении периода полураспада и средней удельной энергии связи атомных ядер по мере отдаления от полосы стабильных ядер (с точностью до четности или магичности числа протонов и нейтронов) в сторону перегруженности протонами или нейтронами - лишь частный случай более общей зависимости. Вблизи границы нуклонной стабильности эта зависимость не является монотонной функцией, как принято считать, а больше напоминает затухающие колебания, не связанные ни с эффектами спаривания или заполненности ядерных оболочек, ни с высокой энергией возбуждения, ни с большим спином ядра, ни с "гелиевой аномалией". Эффект проявляется для ядер, тяжелее магния.
Литература
[1] ENDF/B-VII.1 // LANL. placecountry-regionUSA. 2014. URL: htpps://t2.lanl.gov/nis/data.shtml (дата обращения: 05.10.2014).
[2] Окунев В.С. Об островах стабильности трансактиноидов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. № 4. 2012. С. 13-32.
[3] Образование сверхтяжелых изотопов водорода при поглощении п-мезонов ядрами 6,7Li / А.И. Амелин, М.Г. Горнов, Ю.Б. Гуров и др. // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 1990. Т. 51. Вып. 12. С. 607-610.
[4] Ядерная физика в Интернете. Проект кафедры общей ядерной физики физического факультета МГУ. URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/enc/e189.htm (дата обращения: 05.10.2014).
[5] Two-Proton Radioactivity of 45Fe // J. Giovinazzo, B. Blank, M. Chartier, et. al. // Phys. Rev. Lett. 2002. Vol. 89. № 10. Р 102501.
[6] First evidence for the two-proton decay of 45Fe / M. Pfutzner, E. Badura, C. Bingham, et. al. // European Physical Journal. A-Hadrons and Nuclei. 2002. Vol. 14. Iss. 3. P. 279-285.
[7] Мухин К.Н., Патаракин О.О. Экзотические процессы в ядерной физике // Успехи физических наук. 2000. Т. 170. № 8. C. 855-897.
[8] Discovery of beta-delayed two-proton radioactivity: 22Al / M.D. Cable, J. Honkanen, R.F. Parry, et. al. // Phys. Rev. Lett. 1983. Vol. 50. No. 6. P. 404-406.
[9] Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Кн. 1. Ч. 1. М.: Энергоатомиздат, 1993.
[10] Окунев В.С. О возможном смещении центра острова стабильности, образованного 126-м элементом // Научная сессия НИЯУ МИФИ-2012. Аннот. докл. В 3 т. Т. 1. Инновационные ядерные технологии. Высокие технологии в медицине. М.: НИЯУ МИФИ, 2012. С. 63.
[11] Окунев В.С. Исследование эффектов стабилизации и влияния перегруженности протонами на ядерно-физические свойства тяжелых нуклидов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2011. № 4. С. 81-98.
[12] Blurring the Boundaries: Decays of Multiparticle Isomers at the Proton Drip Line / R.J. Carroll, R.D. Page, D.T. Joss, et al. // Phys. Rev. Lett. 2014. No. 112. Р 092501.
[13] Иванов И. Граница протонной устойчивости ядер может оказаться довольно размытой // Элементы большой науки. Новости. URL: http://elementy.ru/news/432204 (дата обращения: 05.10.2014).
[14] Кадменский С.Г., Бугров В.П. Протонный распад и форма нейтронодефицитных ядер // Ядерная физика. 1996. Т. 59. С. 424-427.
[15] Окунев В.С. Исследование устойчивости магических, околомагических и деформированных атомных ядер // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2013. № 4. С. 34-55.
[16] Окунев В.С. Основы прикладной ядерной физики и введение в физику ядерных реакторов. Сер. Физика в техническом университете. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 536 с.
[17] Effective field theory for proton halo nuclei / E. Ryberg, C. Forssen, H.-W. Hammer, Platter L. // Phys. Rev. 2014. No. 89. Р. 014325.
[18] Окунев В.С. Треугольники стабильности атомных ядер // Необратимые процессы в природе и технике. Тр. Седьмой Всероссийской конференции 29-31 января 2013 г. Ч. I. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. С. 6-9.
[19] Окунев В.С. Некоторые закономерности в свойствах атомных ядер // Научная сессия НИЯУ МИФИ-2014. Аннот. докл. В 3 т. Т. 1. Фундаментальные исследования и физика частиц. Ядерные технологии. Проблемы физического материаловедения. Композиты. Ядерная медицина. М.: НИЯУ МИФИ, 2014. С. 127.
[20] Окунев В.С. Значимость факторов стабилизации атомных ядер // Научная сессия НИЯУ МИФИ-2014. Аннот. докл. В 3 т. Т. 1. Фундаментальные исследования и физика частиц. Ядерные технологии. Проблемы физического материаловедения. Композиты. Ядерная медицина. М.: НИЯУ МИФИ, 2014. С. 127.
[21] Schwerdtfeger P., Seth M. Relativistic Effect on the Superheavy Elements. Encyclopedia on Computational Chemistry. Vol. 4. N.Y.: John Wiley & Sons, 1998. P. 2480-2499.
[22] Pershina V. Theoretical Chemistry of the Heaviest Elements. The Chemistry of Superheavy Elements / M. Schadel, D. Shaughnessy (Ed.). Heidelberg-New York-Dordrecht- London: Springer, 2014. P. 135-240.