МЕНЮ

К вопросу о стабильности атома к распаду

Однако как на самом деле устроен атом, если его детали невозможно увидеть или “пощупать” никакими физическими приборами? Квантовая механика как инструмент познания не дает необходимой или достаточной информации о сущности объекта. Атом – это не набор математических формул, а реальный физический объект, возможно и который необходимо прежде всего представлять, как любой вещественный предмет.

Введение. Известно, что все химические элементы — от самого легкого водорода до самого тяжелого урана — составляют окружающий нас мир. Они существуют в Земле. Это значит, что время их жизни больше, чем возраст нашей планеты. Элементы тяжелее урана, образовавшиеся когда-то в процессе нуклеосинтеза, не дожили до наших дней. Сегодня их можно получить только искусственным способом. [2]В этой области теоретическая и экспериментальная ядерная физики достигли определенных успехов: синтезирован 118-й элемент. Гипотетически возможны элементы с атомными номерами до 160, быть может, до 170. Однако граница их существования намечается значительно раньше. Причина — нестабильность самого ядра. На карте изотопов [3], ядра которых содержат разное число протонов и нейтронов, стабильные элементы встречаются только до свинца и висмута. Более тяжелые располагаются на небольшом «полуострове стабильности». Таким образом, вопрос о пределах существования элементов определяется решением проблемы стабильности ядер к распаду.

Основные сведения о стабильности ядер в современной физике [4]:

Ядерные силы чрезвычайно сильны, но действуют только на коротких расстояниях.

Стабильность ядер определяется балансом притягивающих ядерных сил между нуклонами: нейтронами (n) и протонами (р), и отталкивающих кулоновских сил, которые действуют между заряженными протонами.

Для стабильных ядер характерно вполне определенное значение N/Z, определяемое равновесием ядерных и кулоновских сил в ядре. Легкие стабильные ядра (А<40) имеют приблизительно равные числа нейтронов и протонов. В области более тяжелых ядер отношение числа нейтронов к числу протонов начинает возрастать и достигает величины 1,6 в районе А=250. Тяжелые ядра оказываются энергетически более устойчивыми, если содержат большее число нейтронов N по сравнению с числом протонов Z.

У больших ядер нестабильность возникает вследствие конкуренции между притяжением нуклонов ядерными силами и кулоновским отталкиванием протонов. Не существует стабильных ядер с зарядовым числом Z>83 и массовым числом A>209. Но радиоактивными могут оказаться и ядра атомов с существенно меньшими значениями чисел Z и A.

Нахождение линии стабильности является само по себе важной и достаточно сложной задачей, так как ее положение зависит от многих параметров, определяющих свойства ядер. Радиоактивные ядра, находящиеся между линиями стабильности, а их около 7000, могут быть синтезированы только искусственно. Число еще неизвестных ядер составляет около 4000.

            Рассмотренные выше представления о стабильности ядер некорректны по ряду причин. Например, во-первых, внутри атома не существуют кулоновские силы,  вследствие отсутствия потоков заряженных частиц, которые обуславливают эти силы. [5] Во-вторых, все ядерные силы в атоме имеют только магнитный характер. В-третьих, стабильность ядра находится в непосредственной зависимости от стабильности атома в целом. В-четвертых, не определена функциональная значимость нейтрона и электрона и их влияние на стабильность атома. И т. д.

Все атомы периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (ПТХЭ) формируются из протон-электронных пар. Атомы ПТХЭ, начиная с гелия, включают в себя протон-электронные пары в виде нейтрона. Количество протон-электронных пар и нейтронов, а также их соотношение, определяют то, насколько стабильным является атом. При избытке того или другого типа пары атом старается избавиться от “лишних” протон-электронных пар или нейтронов, трансмутируя протон-электронную пару в нейтрон или наоборот – нейтрон в протон-электронную пару. В некоторых случаях проходят распады атома с выделением свободных протон-электронных пар и нейтронов, которые впоследствии сливаются (синтезируют) в новые атомы или остаются в свободном состоянии.

            На сегодняшний день неизвестны сущность физических процессов и причины такого поведения различных атомов вещества, что мешает точному определению того, какие элементы формируются в звездах и как подобные нейтроны влияют на поведение топлива в ядерных реакторах. [6]

 Ситуация осложняется тем, что существует целый набор элементов с определенным количеством протонов и нейтронов, так называемым «магическим числом» [7], которые обладают заметно более высокой стабильностью, чем предсказывает теория, и не распадаются подобным образом.

Очевидно, что проблема стабильности решается путем полного и достоверного представления об атоме вещества. Существующие модели атомов грешат некорректностью, обусловленной,  прежде всего непониманием структуры атома и его свойств. Все внимание ученых физиков, начиная с опытов Резерфорда, было направлено исключительно на развитие представлений о ядре атома, что стало следствием выделения из атомной физики самостоятельного направления – ядерной физики. Современная физика трактует все эксперименты с атомами и их результаты, как ядерные процессы. Такой подход является причиной указанных выше проблем и выходом из него является рассмотрение ядерных процессов, как атомных, с учетом всех его особенностей.

Представления об атоме и его электронной конфигурации формируются на основе модели, которая является отражением уровня понимания физических процессов на атомном уровне организации физической материи.

Наибольшей полнотой и достоверностью представления атома и его внутриатомных процессов обладает эфиродинамическая концепция, позволяющая оперировать логически и теоретически обоснованными понятиями, исходящими из  представлений теоретической и практической газодинамики.

Методология эфиродинамики позволила решить ряд проблем физики атома [8].

На взгляд авторов эта методология позволит решить также и проблемы ядерной физики, в частности, вопрос о пределах существования элементов ПТХЭ. Целью данной работы является анализ условий стабильности атома на основе эфиродинамической модели атома.

Современное состояние вопроса моделирования ядер атомов. Современная атомная физика базируется на теории квантовой электродинамики, с помощью которой достигнуты большие успехи в ее практических приложениях, например, в проектировании атомных станций. Однако в ядерной физике методология квантовой механики все еще не позволяет решить множество проблем, в частности, до сих пор неизвестна природа ядерных сил, посредством которых в ядре взаимодействуют друг с другом протоны и нейтроны. Теория ядра находится в процессе создания. Если мы хотим ответить на поставленный выше вопрос о границе существования материи, то надо понять и предположить, как выглядит ядро и атом в целом, каковы основные их свойства. 

Ввиду отсутствия теории, адекватной явлениям, происходящих в ядре, для изучения и объяснения свойств ядра стали вводится ядерные модели. В конце 20-х годов ХХ ст. Гамов Г.А. высказал предположение о том, что ядро атома похоже на каплю заряженной жидкости. “Капельная” модель оказалась плодотворной. Она позволила Гамову создать теорию альфа-распада и объяснить явление радиоактивности. Она позволила Вайцзеккеру вывести свою знаменитую формулу для расчета потенциальной энергии ядра [9], а Бору Н. и Уилеру Дж. создать теорию ядерного деления [10].

Дальнейшие многочисленные эксперименты, касающиеся различных областей ядерной физики, в частности, указывающие на периодичность зависимости  свойств ядер от числа содержащихся в нем нуклонов, уже не могли быть объяснены в рамках “капельной” модели.  Поэтому развиваются модели, опирающиеся на представление о независимости нуклонов, и модели, учитывающие сильные взаимодействия нуклонов. [11]

Появляются модели “Ферми-газа”,  “оболочечная”,  “обобщенная”, “оптическая”, “Глаубера”,  “гидродинамические”.

Каждая из перечисленных выше ядерных моделей позволяет удовлетворительным образом охватить лишь часть экспериментальных данных. Некоторые модели оказываются полезными для объяснения свойств только легких ядер, другие — только тяжелых. Оболочечная модель позволила понять происхождение магических значений чисел протонов и нейтронов;  капельной моделью этого не сделано, но она оказалась полезной для объяснения деления тяжелых ядер и т. д. Одной модели, которая дала бы возможность объяснить все известные свойства ядер (легких, тяжелых, стабильных, радиоактивных), не найдено. Такое положение в ядерной физике приводит к следующим выводам: либо ядра являются очень сложными системами (имеется в виду не только “сложность” самих нуклонов, но и сложный характер ядерных взаимодействий) и поэтому трудно найти для них аналогии среди известных и изученных физических систем, либо же внутри ядра между нуклонами действуют силы неизвестной природы, для понимания которых нужны совершенно новые, пока еще не известные идеи и представления. [12]

До середины прошлого века в физике главенствовало мнение основоположников ядерной физики (Резерфорд, Чедвик, Эллис, П. Кюри, М. Кюри) о том, что вероятности радиоактивных процессов зависят только от состояния ядра и не зависят от внешних условий. Однако в 50-х годах были опубликованы работы, в которых были получены надежные экспериментальные результаты об изменении периодов полураспада, соответственно, 7Be (k-захват) и метастабильного 99mTc  вследствие различия конфигураций атомных электронных оболочек в разных химических соединениях. Позднее стало ясно, что, несмотря на значительное различие атомного и ядерного масштабов энергии и размера (~ 106), ядерные и атомные явления тесно связаны. Распад ядра в общем случае неотделим от атомной оболочки. Так как при изменении заряда ядра собственные функции атомных электронов меняются, то распад ядра с изменением заряда всегда приводит к изменению атомных электронных орбит. [13]

На сегодняшний день известно около 7000 атомов и их изотопов. Все они сгруппированы в виде N-Z диаграммы атомных ядер (карта изотопов). Область расположения стабильных ядер обычно называют долиной стабильности. Критерием стабильности атомов и их изотопов является отношение N/Z, полученное из формулы Вайцзеккера:

N/Z = 0.98 + 0.015·A2/3,                                                                                (1)

где A = N + Z – массовое число.

Недостатком этого критерия является степенной характер зависимости N/Z=f(А). В реальной диаграмме в зависимости N/Z=f(А) наблюдается периодичность изменений N/Z.

В качестве критерия стабильности можно предложить, например, распространенность химических элементов в природе [14] или период полураспада. Однако критерий  распространенности  ограничен атомом урана  23892U, а период полураспада известен не для всей совокупности атомов и изотопов, а во многих случаях носит условный характер. Таким образом, естественные критерии стабильности не имеют требуемой необходимости и достаточности.

            Вопрос стабильности современная физика пыталась решить с помощью теории оболочечной модели ядра [15]. Оболочечная модель ядра — модель ядра атома, в которой  нуклоны: протоны и нейтроны  рассматриваются как квантовые частицы, движущиеся в самосогласованном  центральном потенциале и имеют дискретный энергетический спектр, подобный спектру электронов в атоме. В рамках этой модели  протоны и нейтроны заполняют оболочки атомного ядра  и, как только оболочка заполнена, значительно повышается стабильность ядра. Согласно этой модели, каждый нуклон находится в ядре в определённом индивидуальном квантовом состоянии, характеризуемом энергией, моментом вращения (его абсолютной величиной j, а также проекцией m на одну из координатных осей) и орбитальным моментом вращения l. После подсчета нуклонов в каждой оболочке были определены атомные ядра, отличаются особой устойчивостью, содержащие магические числа 2, 8, 20, 50, 82, 114, 126, 164 для протонов и 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, 184, 196, 228, 272, 318 для нейтронов. (Жирным выделены дважды магические числа, то есть магические числа, которые есть как для протонов, так и для нейтронов).

            Однако оболочечная модель не смогла объяснить, например,  существование магического числа 14 [16]. Кроме того, современной экспериментальной физикой были открыты новые магические числа 32 [17] и 34 [18], не известные ранее.  Процесс поиска магических чисел продолжается.

            Таким образом, вопрос о стабильности атомов все еще остается не решенным.

Эфиродинамическая концепция стабильности атома к распаду. Данная концепция базируется на эфиродинамической модели атома вещества, рассмотренной в работе [19].

            Сущность этой модели заключается в следующем. Структурно модель в общем случае  представляет собой совокупность протон-электронных пар, в центре которой  в одной плоскости сосредоточены протоны всех протон-электронных пар и нейтроны. Нейтрон это тоже протон-электронная пара, у которой электрон находится в области пограничного слоя протона. Джеты протон-электронной пары это трубчатые вихреобразования, представляющие ориентировочно полуокружности, которые при вращении протон-электронной пары будут формировать оболочку в виде самосоприкасающегося тора с внутренним радиусом  rвн ≈ 0. Оболочка  внешней протон-электронной пары атома будет представлять фигуру атома, а ее радиус – радиус атома в плоскости расположения протон-электронных пар и нейтронов. Диаметр сечения внешнего самосоприкасающегося тора  равен  радиусу атома.

            Таким образом, каждый атом будет представлять собой многослойную структуру вложенных друг в друга оболочек, формируемых вращающимися протон-электронными парами.  При этом оболочки не пересекаются, вследствие  магнитных сил отталкивания между ними. Каждый электрон протон-электронной пары имеет свою индивидуальную орбиту, которая находится в той же плоскости, что и протоны. Самостоятельного движения электрон не имеет. Существование такой структуры возможно только при определенном расположении протон-электронных пар внутри атома и их одновременном вращении вокруг центра оси атома.

            Ядро модели атома содержит нейтроны, распределенные между протонами. Ввиду того, что протоны имеют вращение вокруг собственной оси синфазное друг другу, то между двумя рядом находящимися протонами появляется магнитная сила отталкивания. Нейтроны имеют собственное вращение, которое находится в противофазе вращению протона. Между двумя рядом находящимися нейтронами также появляется магнитная сила отталкивания. А между протоном и нейтроном всегда присутствует магнитная сила притяжения. Таким образом, одно из предназначений нейтрона в атоме – это сцепка протонов в одно целое, называемое ядром атома. Второе предназначение – формирование структуры многослойных атомов с большим зарядовым числом. Суть этого процесса заключается в следующем. Вращение нейтронов противофазно не только протонам, но и электронам протон-электронных пар. Благодаря такому вращению между нейтронами и электронами появляется дополнительная магнитная сила притяжения. Эта сила смещает электроны протон-электронных пар в сторону ядра, таким образом,  уменьшая радиус атома в целом и повышая его стабильность. Например,  радиус атома водорода, не содержащего нейтроны, ориентировочно равен  52,9 пм, который больше радиуса атома гелия, равного 31пм и содержащего два нейтрона.

Если бы не было этой силы притяжения между нейтроном и электроном формирование ПТХЭ закончилось бы на меньших значениях зарядового числа, вследствие увеличения радиуса внешней протон-электронной пары  атома и ее возможного разрыва.

            Устойчивость многослойной структуры атома достигается благодаря динамическому равновесию множества сил: электрических (кулоновских) притяжения и магнитных отталкивания в каждой протон-электронной паре, магнитных сил отталкивания и притяжения протонов и нейтронов в ядре атома, магнитных сил отталкивания и притяжения, которые формируются поверхностями, вращающихся джетов.

            В предложенной модели атома остался открытым только вопрос о структуре ядра. Для его представления будем исходить из следующих принципов:

  • от простого к сложному. Этот принцип предполагает, что синтез более сложных атомов начинался с атома водорода и реализовывался путем последовательного объединения атома с меньшим зарядовым числом, согласно ПТХЭ, со свободной  протон-электронной парой;
  • минимума энергии [20].  

В процессе объединения некоторые протон-электронные пары трансформируются в нейтроны. В ПТХЭ первым элементом, состоящим из протон-электронных пар и нейтронов, является атом гелия 42He (два нейтрона, две протон-электронных пары). Учитывая магнитные силы отталкивания между двумя протонами и двумя нейтронами, а также магнитные силы притяжения между протонами и нейтронами единственной геометрической формой ядра гелия будет ромб в виде самосоприкасающихся протонов и нейтронов, которые попарно будут расположены в противоположных вершинах. Геометрически ядро гелия будет представлять ромб, вследствие того, что массы нейтронов меньше масс протонов.

            Оценим силы притяжения и отталкивания в этой структуре. Силы отталкивания будут направлены по диагоналям, а силы притяжения по сторонам ромба. На каждую силу отталкивания, приложенную к протону или нейтрону, будет действовать суммарная сила притяжения двух нейтронов и протона в-первом случае  и двух протонов и нейтрона –

во-втором. Пусть в ромбе угол между диагональю и боковой стороной будет ориентировочно равен 450 . Тогда каждая суммарная сила притяжения будет больше силы отталкивания в √2 раз. Превышение сил притяжения относительно сил отталкивания обеспечивают устойчивость ядра гелия к распаду.

            Структуру ядер атомов последующих элементов ПТХЭ можно рассматривать как совокупность структур подобных атому гелия. Таким образом, ромбообразная структура ядер атомов вещества является первым фактором устойчивости атомов к распаду. Фактически все атомы, имеющие одинаковое количество протон-электронных пар и нейтронов устойчивы. Это атомы: 42He, 126C, 147N, 168O, 2010Ne, 2412Mg, 2814Si, 3216S,4020Ca. У остальных атомов число нейтронов больше числа протон-электронных пар.

            Формирование ядер атомов вещества осуществляется последовательным притяжением протонов, присоединившихся протон-электронных пар, к нейтронам, а нейтронов к протонам материнского ядра. Таким образом, присоединившиеся протоны и нейтроны обволакивают материнское ядро. Так как исходным ядром было ядро атома гелия, то все последующие структуры ядер атомов будут формироваться на его основе, путем его обволакивания. В данной модели оболочкой ядра является периметр геометрической фигуры ядра, образованный в результате синтеза атома. Ядро атома гелия можно представить как фигуру с первой (исходной) оболочкой. Поэтому процесс обволакивания исходной оболочки в процессе синтеза последующих атомов заканчивается формированием геометрически совершенной фигуры, например, ромба, имеющей соответствующую оболочку. После формирования данной фигуры, процесс обволакивания продолжается  до формирования новой фигуры. И т. д. Таким образом, ядро в процессе эволюции атома будет представляться в виде совершенных и несовершенных фигур с заполненными оболочками. В виду того, что у большинства атомов число нейтронов растет быстрее числа протон-электронных пар, у определенного атома появится внешняя заполненная оболочка, содержащая только нейтроны. Таким атомом является олово 11850Sn. Неравенство протон-электронных пар и нейтронов в атоме в процессе синтеза создает фигуры ядер, в большинстве являющихся несовершенными. В ПТХЭ совершенными фигурами ядра обладают атомы химических элементов 42He, 168O, 2412Mg, 4020Ca.

            Рассмотрим структуры ядер атомов ПТХЭ, образованные указанным выше способом, в порядке возрастания зарядового числа. В общем ряду структур ядер проявляются геометрические фигуры, обладающие симметрией  относительно произвольной оси на плоскости. Например, к фигурам, обладающих  указанной  симметрией, относятся атомы  42He, 126C, 147N, 168O, 2010Ne, 2412Mg, … 23290Th, 23892U

(все четно-четные ядра, кроме азота).

Из анализа фигур ядер атомов и изотопов следует, что формирование внешней оболочки ядра из нейтронов в один слой заканчивается химическим элементом оловом 11850Sn . Все последующие ядра начинают формировать вторую внешнюю оболочку, состоящую из нейтронов, силы сцепления которых с материнским ядром атома блокируются  первой нейтронной оболочкой. Данное обстоятельство указывает на невозможность дальнейшего формирования ядер атомов данным способом, у которых зарядовое число больше 50. Единственным решением данной проблемы является формирование  из протон-электронной пары, которая присоединяется к материнскому атому вещества “инверсного” нейтрона.

“Инверсный” нейтрон это протон-электронная пара, у которой электрон находится в области пограничного слоя протона, предназначенный для формирования ядра атома и отличающийся от нейтрона направлением вращения вокруг собственной оси.

Вращение “инверсного” нейтрона синфазно вращению протона протон-электронной пары и противофазно вращению нейтрона. Таким образом, все ядра атомов, у которых зарядовое число больше 50, в структуре  ядра будут содержать “инверсные” нейтроны, которые будут сцеплять нейтроны вне первой нейтронной оболочки. Негативным фактором присутствия “инверсного” нейтрона в структуре ядра атома является то, что его магнитная сила отталкивает электрон от ядра, уменьшая,  таким образом, магнитную силу притяжения нейтрона  и тем самым увеличивая нестабильность атома.  В частности, этим объясняется самый большой радиус атома цезия из всех элементов ПТХЭ. Из рядом стоящих элементов ПТХЭ атом цезия имеет наибольшее количество “инверсных” нейтронов – 5; йод и барий по 4.

На основании рассмотренного выше следует, что вторым фактором стабильности атома является симметрия относительно произвольной оси на плоскости геометрической фигуры ядра атома. Симметрия фигуры ядра хорошо согласуется  с понятием стабильности также потому, что атом это вращающаяся система протон-электронных пар и нейтронов. Любая асимметрия вращающегося объекта будет создавать дополнительную центробежную силу, ведущую к нестабильности атома. Кинетическая энергия вращения тела (ядра)  — величина аддитивная. Поэтому кинетическая энергия вращения ядра будет равна сумме кинетических энергий вращения всех нуклонов, из которых ядро атома состоит. Если ядро вращается вокруг неподвижной оси z с угловой скоростью ω, то линейная скорость i-го нуклона vi = ωRi, R, — расстояние до оси вращения. Следовательно,

Евращ = (ω2 / 2) · ∑miRi2.                                                                          (2)

                              i

В каждом отдельно взятом атоме параметры ω и ∑mi квазипостоянные, поэтому определяющее влияние на кинетическую энергию вращения оказывает расстояние до оси вращения R. Согласно принципа минимума энергии наибольшей стабильностью будут обладать атомы с минимальным радиусом ядра и атома в целом. Следовательно, третьим фактором стабильности становиться число “инверсных” нейтронов в структуре ядра атома, оказывающим непосредственной влияние на радиус атома вещества.

Рост числа “инверсных” нейтронов в атомах после атома олова 11850Sn происходит равномерно (за исключением атома цезия) вплоть до атома астата 13085At (9 “инверсных” нейтронов). Затем наблюдается скачок числа  “инверсных” нейтронов: у радона  22286Rn –

14.

Учитывая многофакторность стабильности атома и его ядра можно сформулировать обобщенный критерий стабильности: достаточными и необходимыми условиями стабильности являются минимальный радиус ядра атома при минимальной сумме радиусов всех нуклонов его составляющих.

Указанные выше магические числа это случайные числа, которые являются следствием выполнения условий стабильности и не имеют какой-либо определенной функциональной зависимости.

Указанные выше факторы стабильности, позволяют построить линию долины стабильности из всей совокупности известных атомов и их изотопов: 11H, 42He, 73Li, 94Be,

115B, 126C, 147N, 168O,  199F,  2010Ne, 2311Na, 2412Mg, 2713Al, 2814Si, 3115P, 3216S, 3517Cl, 3618Ar, 3919K,

4020Ca, 4521Sc , 4822Ti, 5123V, 5224Cr, 5525Mn, 5626Fe, 5927Co, 5828Ni, 6329Cu, 6430Zn, 6931Ga, 7432Ge, 7533As, 7834Se, 7935Br,  8436Kr, 8537Rb, 8838Sr, 8939Y, 9040Zr, 9341Nb, 9842Mo, 9943Tc, 10244Ru, 10345Rh,  10646Pd, 10747Ag, 11248Cd, 11549In , 11850Sn, 12151Sb, 12852Te,12753I, 13254Xe, 13355Cs, 13656Ba, 13957La, 14058Ce, 14159Pr, 14460Nd, 14761Pm, 15062Sm, 15363Pm, 15864Gd, 15965Tb, 16266Dy, 16567Ho,16668Er,  16969Tm, 17470Yb, 17571Lu,18072Hf, 18173Ta, 18474W, 18775Re, 19276Os, 19377Ir, 19578Pt, 19779Au,  20080Hg, 20581Tl, 20682Pb,20983Bi, 21084Po, 21185At, 22286Rn, 22387Fr, 22688Ra, 22789Ac, 23290Th, 23191Pa, 23892U,  23793Np, 24494Pu, 24495Am, 24796Cm, 24897Bk,  25198Cf, 25299Es, 257100Fm, 258101Md, 259102Nb.

            Таким образом для атомов от водорода до олова определяющим фактором стабильности является ромбообразная структура атома гелия, далее до атома радона – совокупный эффект от действия магнитных сил притяжения и отталкивания “инверсных” и простых нейтронов. Все атомы, начиная от радона и  выше, содержат “инверсные” нейтроны, совокупные магнитные силы отталкивания которых слабо компенсируются совокупными  магнитными силами притяжения электронов нейтронами, что обуславливает склонность данных атомов к альфа-распаду.

Выводы. Эфиродинамическая модель атома позволила объяснить как структуру атома в целом и его ядра, так и сложный характер ядерных взаимодействий. Показана необходимость наличия в составе ядра атомов, у которых зарядовое число больше 50, “инверсных” нейтронов.

            Показано, что стабильность атомов к распаду это многофакторное явление, причем для разных атомов в зависимости от его зарядового числа определяющее значение принимает один из множества факторов.

Достаточными и необходимыми условиями стабильности являются минимальный радиус ядра атома при минимальной сумме радиусов всех нуклонов его составляющих.

Магические числа это случайные числа, которые являются следствием выполнения условий стабильности и не имеют какой-либо определенной функциональной зависимости.

Показано, что долина стабильности, сформированная исходя их достаточных и необходимых условий стабильности, хорошо коррелирует с естественными критериями стабильности: распространенности химических элементов в природе и максимальным значением периода полураспада.

Литература.

  1. Паленко Н. А. Физика гравитации и структура атомного ядра. Просто о сложном. — СПб.: Питер, 2012. — 176 с.
  2. Оганесян Ю. Ц. НОВАЯ ОБЛАСТЬ ЯДЕРНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, том 71, №7, с. 590-599, 2001.
  3. https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html  Интерактивная таблица нуклидов на сайте МАГАТЭ.
  4. https://scientificrussia.ru/articles/fiziki-iz-oiyai-ran-i-ih-frantsuzskie-kollegi-vyyasnili-kak-chasto-proishodyat-raspady-yader-legkih-elementov  Физики из ОИЯИ и их французские коллеги выяснили, как часто происходят распады ядер легких элементов.
  5. http://nauka2000.com/ Лямин В. С., Лямин Д. В. Модифицированный закон Кулона.
  6. https://www.rscf.ru/news/media/fiziki_iz_rossii_uznali_kak_chasto_neytrony_sbegayut_iz_atomov/  Физики из России узнали, как часто нейтроны «сбегают» из атомов.
  7. http://nuclphys.sinp.msu.ru/exotic/e08.html Магические числа.
  8. http://nauka2000.com/ Лямин В. С., Лямин Д. В. Радиоактивность, что это такое? (эфиродинамическая концепция).
  9. http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/003a.htm Капельная модель. Формула Вайцзеккера для энергии связи ядер.
  10. Ишханов Б.С. Радиоактивность: учебное пособие/ Б.С. Ишханов. — Москва: Университетская книга, 2011 – 378 с.
  11. Сарычева Людмила Ивановна. Введение в физику микромираФизика частиц и ядер. Учебное пособие. Изд. 3-е. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. – 224 с.
  12. Геворкян Р. Г. Курс физики: Учеб. пособие. — М.: Высш. школа, 1979. — 656 с.
  13. http://www.urleon.ru/files/article_57.pdf   Уруцкоев Л.И., Филиппов Д.В., Рухадзе А.А., Алабин К.А., Леванов А.А. К ВОПРОСУ О ВОЗМОЖНОСТИ ИНДУЦИРОВАННОГО αРАСПАДА ЯДЕР УРАНА.
  14. Франк-Каменецкий Д. А., Надёжин Д. К., Распространенность элементов, в кн.: Физика космоса, 2 изд., М., 1986, с.244.
  15. https://ru.wikipedia.org/wiki/ Теория оболочечного строения ядра.
  16. Щёголев В.А. За краем таблицы Менделеева // Природа №1, 2003.
  17. https://www.atomic-energy.ru/news/2013/06/21/42402 Физики ЦЕРНа нашли новое «магическое число» для сверхтяжелых элементов.
  18. https://www.vesti.ru/nauka Физики открыли новое магическое число для нейтронов.
  19. http://nauka2000.com/ Лямин В. С., Лямин Д. В. Модель атома на основе эфиродинамической концепции.
  20. https://ru.qaz.wiki/wiki/Principle_of_minimum_energy  Принцип минимума энергии.

Лямин В.С. , Лямин Д. В. г. Львов


1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звёзд6 звёзд7 звёзд8 звёзд9 звёзд10 звёзд (Еще не оценили)
Загрузка...


Вы можете оставить комментарий к записи