15) Дважды магические ядра 298114 ( z 114 и n 184) и 310126 ( z 126 и n 184) по расчетным данным должны относиться к сравнительно устойчивым с периодами полураспада до 106 - 107 лет. [1]

У первого дважды магического ядра 2Не значение 1 0, что свидетельствует о том, что по отношению друг к другу оба протона и оба нейтрона имеют противоположный спин. Такое ядро обладает наибольшими симметрией и устойчивостью. Нулевое значение ядерного спина характерно для всех дважды магических ядер, что и объясняет высокую их симметрию, особую устойчивость и соответствует предельной насыщенности ядерных уровней нуклонами. [2]

Известны также четыре дважды магических ядра: iHe4, 8016i 20Са40, 82РЬ126 - у которых магическими являются числа и протонов, и нейтронов. [3]

Особой устойчивостью обладают так называемые дважды магические ядра, в которых как Z, так и N являются магическими числами. [4]

17) Радиоактивные ряды (семейства) — цепочки радиоактивных превращений.

Выделяют три естественных радиоактивных ряда и один искусственный.

Естественные ряды:

• ряд тория (4n) — начинается с нуклида Th-232;

• ряд радия (4n+2) — начинается с U-238;

• ряд актиния (4n+3) — начинается с U-235.

Искусственный ряд:

• ряд нептуния (4n+1) — начинается с Np-237.

После альфа- и бета-радиоактивных превращений ряды заканчиваются образованием стабильных изотопов.

Активности тех членов ряда, путь к которым от родительского изотопа не проходит через ветвления, при наступлении векового равновесия равны. Так, активность радия-224 в ториевых образцах через несколько десятков лет после изготовления становится практически равной активности тория-232, тогда как активность таллия-208 (образующегося в этом же ряду при α-распаде висмута-212 с коэффициентом ветвления 0,3594) стремится к 35,94% от активности тория-232. Характерное время прихода к вековому равновесию в ряде равно нескольким периодам полураспада наиболее долгоживущего (среди дочерних) члена семейства. Вековое равновесие в ряду тория наступает достаточно быстро, за десятки лет, т.к. периоды полураспадов всех членов ряда (кроме родительского нуклида) не превышают нескольких лет (максимальный период полураспада T_1/2=5,7 лет — у радия-228). В ряду урана-235 равновесие восстанавливается примерно за сто тысяч лет (наиболее долгоживущий дочерний член ряда — протактиний-231, T_1/2=32760 лет), в ряду урана-238 — примерно за миллион лет (определяется ураном-234,T_1/2=245500 лет).

19)

20)

21) Дефе́кт ма́ссы — разность между массой покоя атомного ядра данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и массовым числом данного изотопа. В современной науке для обозначения этой разницы пользуются термином избыток массы (англ. mass excess). Как правило, избыток массы выражается в кэВ.

Зарубежная номенклатура:

Дефе́кт ма́ссы (англ. mass defect) — разность между суммой масс покоя нуклонов, составляющих ядро данного нуклида, и массой покоя атомного ядра этого нуклида, выраженная в атомных единицах массы. Обозначается обычно  .

Согласно соотношению Эйнштейна, энергия связи пропорциональна дефекту массы:

где   — дефект массы и с — скорость света в вакууме.

Дефект массы характеризует устойчивость ядра.

Дефект массы, отнесённый к одному нуклону, называется упаковочным множителем.

22) РАДИУС ЯДРА

среднеквадратичный - величина, характеризующая размеры ядра и определяемая соотношением 

Здесь r - расстояние до центра ядра, r - плотность нуклонов в ядре (см. Ядро атомное). В ядерной физике часто рассматривают также по отдельности Р. я. для нейтронов R_n (когда r_n - плотность нейтронов), для протонов R _р(r _р - плотность протонов) и зарядовый радиус R _зар[r_зар(r) - зарядовая плотность ядра]. Последние 2 величины связаны соотношением 

где r _р- среднеквадратичный зарядовый радиус протона.

23) Спин (от англ. spin — вертеть[-ся], вращение) — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовуюприроду и не связанный с перемещением частицы как целого. Спином называют также собственный момент импульса атомного ядра или атома; в этом случае спин определяется как векторная сумма (вычисленная по правилам сложения моментов в квантовой механике) спинов элементарных частиц, образующих систему, и орбитальных моментов этих частиц, обусловленных их движением внутри системы.

24)  Электрический квадрупольный момент ядра − величина, характеризующая отклонение распределения электрического заряда в атомном ядре от сферически симметричного. Внутренний электрический квадрупольный момент ядра Q₀измеряется в системе координат ядра. Величина внешнего электрического квадрупольного момента ядер Q измеряется в лабораторной системе координат. Для аксиально-симметричного относительно оси z ядра электрическим квадрупольным моментом ядра называется величина, определяемая соотношением

,

где ρ(r) - плотность заряда  в точке r внутри ядра.

25) Капельная модель ядра — одна из самых ранних моделей строения атомного ядра, предложенная Нильсом Бором в 1936 году в рамках теории составного ядра^[1], развитаяЯковом Френкелем и, в дальнейшем, Джоном Уилером, на основании которой Карлом Вайцзеккером была впервые получена полуэмпирическая формула для энергии связи ядраатома, названная в его честь формулой Вайцзеккера.

Согласно этой теории, атомное ядро можно представить в виде сферической равномерно заряженной капли из особой ядерной материи, которая обладает некоторыми свойствами, например несжимаемостью, насыщением ядерных сил, «испарением» нуклонов (нейтронови протонов), напоминает жидкость. В связи с чем на такое ядро-каплю можно распространить некоторые другие свойства капли жидкости, например поверхностное натяжение, дробление капли на более мелкие (деление ядер), слияние мелких капель в одну большую (синтез ядер). Учитывая эти общие для жидкости и ядерной материисвойства, а также специфические свойства последней, вытекающие из принципа Паули и наличия электрического заряда, можно получить полуэмпирическую формулу Вайцзеккера, позволяющую вычислить энергию связи ядра, а значит и его массу, если известен его нуклонный состав (общее число нуклонов   (массовое число) и количество протонов в ядре  ):

26)  Важное применение капельная модель нашла в объяснении механизма деления тяжелых ядер. Возможность этого процесса обусловлена тем, что удельная энергия связи E_св/A начиная с области железа - кобальта уменьшается с ростом массового числа A из-за кулоновского члена формулы Вейцзеккера (см. рис. 1.2). В результате тяжелому ядру оказывается энергетически выгодно распадаться на более легкие фрагменты. Однако выигрыш в удельной энергии связи только необходимое, но не достаточное условие деления. На самом деле процесс деления определяется конкуренцией двух слагаемых энергии связи E_св: поверхностной и кулоновской энергий. Если ядро меняет свою форму и из сферического превращается, например, в эллипсоидальное, то объем ядра не меняется, но его поверхность увеличивается. Поэтому поверхностная энергия возрастет по абсолютной величине, так что поверхностные силы будут стремиться вернуть ядро в исходное недеформированное состояние. С другой стороны, кулоновская энергия ядра, наоборот, уменьшится по абсолютной величине из-за увеличения среднего расстояния между протонами и кулоновские силы отталкивания будут стремиться увеличить деформацию ядра. При малых деформациях преобладают силы поверхностного натяжения, при больших - силы кулоновского отталкивания. Таким образом, возникает типичный потенциальный барьер (подобный тому, который имеет место при   -распаде), препятствующий мгновенному делению тяжелых ядер (см. рис. 3.2). Если не принимать во внимание туннельный эффект, обуславливающий медленный самопроизвольный распад очень тяжелых ядер, то для того чтобы ядро разделилось, ему необходимо передать энергию возбуждения равную или большую высоты потенциального барьера. Необходимая энергия возбуждения уменьшается при переходе к более тяжелым ядрам. Нетрудно понять, что величиной определяющей способность ядра к делению является отношение кулоновской энергии к поверхностной.

29) Модель оболочек является в настоящее время наиболее развитой и успешной из ядерных моделей. С ее помощью удается понять, почему для некоторых ядер удельные энергии связи и, особенно, энергии отделения нуклонов превышают те же величины для ядер с близкими значениями Z и А. Ядра, для которых этот эффект проявляется особенно ярко - т.е. ядра, значительно более устойчивые, чем их “соседи”, - называются магическими ядрами. У этих ядер числа протонов Z либо числа нейтронов N = А- Z равны одному из следующих чисел: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 - т.н. магическим числам. Ядра, у которых и число протонов и число нейтронов - магические числа, называются дважды магическими и обладают особой устойчивостью. Однако и ряд других ядер, например, среди легких ядер , ядра ¹²С, ²⁸Si также имеют значительно большие, чем соседние ядра, значения энергий отделения нуклонов.

32) ОБОБЩЕННАЯ МОДЕЛЬ ЯДРА - ядерная модель, одновременно учитывающая как одночастичные (нуклонные), так и коллективные (колебательные и вращательные) степени свободы атомного ядра (см. Коллективные возбуждения ядра). О. м. я. представляет собой дальнейшее развитие оболочечной модели (независимых нуклонов), к-рая не объясняла ряд опытных фактов: большие величины электрич. квадрупольных моментов ядра, природу слабовозбуждённых состояний ряда четно-чётных и нечётных ядер и вероятностей перехода между ними. 

34) Пери́од полураспа́да квантовомеханической системы (частицы, ядра, атома, энергетического уровня и т. д.) — время T_½, в течение которого система распадается с вероятностью 1/2. Если рассматривается ансамбль независимых частиц, то в течение одного периода полураспада количество выживших частиц уменьшится в среднем в 2 раза. Термин применим только кэкспоненциально распадающимся системам.

ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА (λ) — статистическая вероятность распада атома за единицу времени; П. р. обратно пропорциональна средней продолжительности жизни (τ) атома изотопа λ= Связана с периодом полураспада Т_½ соотношением λ=  П. р. — величина постоянная для каждого радиоактивного изотопа и одна из основных его характеристик (константа распада).