Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
НУКЛИД

НУКЛИД

НУКЛИД (от лат. nucleus - ядро)- любое атомное ядро (соответственно атом) с заданными числами протонов(Z) и нейтронов (N). Общее обозначение Н. имеет вид ,где Э - символ хим. элемента, A=Z + N - массовое число. Н., обладающиеодинаковыми Z, наз. изотопами. Радиоакт. ядра наз. радионуклидами. <Масса Н., выраженная в атомных единицах массы, округлённо равна А (массовомучислу); только масса ¹² С точно равна 12 (см. Атомная единицамассы). Общее число известных стабильных и радиоактивных Н. превышает2000.

Систематизация Н. осуществлена в видетабл. (см. цветную вкладку), разработанной В. Зеелманн-Эггебертом (W. Seelmann-Eggebert),Г. Пфеннингом (G. Pfenning), Г. Мюнцелем (Н. Munzel) и Г. Клеве-Небениусом(Н. Klewe-Nebenius) в Карлсруэ.

В табл. каждому Н. отвечает чёрная илицветная клетка. Клетки каждого горизонтального ряда содержат изотопы элемента,. к-рого приведено слева, перед началом ряда; белая клетка в чёрной рамкесодержит характеристики не отдельного Н., а хим. элемента в целом, к к-ромуотносятся данные изотопы. В ней указаны ат. масса элемента и эфф. сечениеа захвата тепловых нейтронов (х 10²⁸ м ²). В каждомгоризонтальном ряду Н. расположены в порядке возрастания . (указанывнизу), причём в ядре каждого следующего содержится на 1 нейтрон больше, <чем в ядре предыдущего. Горизонтальный ряд, расположенный сверху, включаетН. с Z на 1 больше, чем в Н. предыдущего ряда, и т. д. Вертикальныеколонки табл. содержат Н. с одинаковыми N, но разными Z и А (изотоны). По диагоналям, идущим из верхнего левого угла в правыйнижний, расположены Н. с одинаковыми А, но разными Z (изобары).

Стабильные Н. помещены в чёрные клетки, <радионуклиды - в цветные. Если радионуклид принадлежит к числу природныхдолгоживущих (т. е. существует на Земле с момента её формирования),то верхняя часть клетки закрашена чёрным. В каждой клетке, в к-рой приведёнстабильный Н. или природный долгоживущий радионуклид, указана его относит. <распространённость в природной смеси изотопов (в % по массе). Два слагаемыха соответствуют сечениям образования нуклидов в основном (g )и изомерном( т )состояниях.

Цвет клетки обозначает тип радиоакт. распада:красный отвечает -распадуили электронному захвату ();синий - -распаду(см. Бета-распад ядер); жёлтый - альфа-распаду; зелёный -спонтанному делению ядра (sf); коричневый - протонному распаду (см. Протоннаярадиоактивность).

В цветных клетках приведены период полураспада Т _1/2 радионуклида в микросекундах (),миллисекундах (ms), секундах (s), минутах (m), часах(h), сутках (d), годах ( а), а также энергия испускаемых при распадечастиц (в МэВ) или -квантов (в кэВ). В нек-рых случаях даны значения сечений ядерных процессов. <Так,отвечаетсечению деления под действием нейтронов,и - ядернымреакциям(n, р) и (n,),- поглощению нейтронов (все значения х 10²⁸ м ²).

Если радионуклид распадается в основномили в мета стабильном состояниях, то это обозначено буквами g и т. Если распад радионуклида происходит по неск. каналам, то тип распадауказывается раскраской, а вероятность примерно соответствует закрашеннойплощади внутри клетки. Так, вероятность распада 5%обозначена треугольником слева вверху или справа внизу. При разделенииклетки диагональю пополам цвет левой верх. половины указывает тип распадас вероятностью 50%95%,а цвет правой нижней половины - распад с вероятностью 5%50%.У нек-рых нуклидов наряду с основным типом распада наблюдаются дополнительные, <напр. для ¹¹Li помимо также наблюдается в единичном акте распада испускание

Если у Н. известно метастабильное состояние(изомер, см. Изомерия ядерная), в клетке выделен прямоугольник, <в к-ром приводятся сведения об изомерном состоянии, а в остальной части- об основном (если на основании имеющихся данных сделать вывод о том, <какое состояние основное, а какое - метастабильное, невозможно, приводитсязнак ).Испускание -квантовпри переходе из метастабильного состояния в основное отмечено как Если переход метастабильного состояния в основное возможен разными путями, <то это отражено в раскраске маленького прямоугольника. В случае переходаметастабильного состояния в основное за счёт испускания -квантовэтот прямоугольник не окрашен.

Белые и цветные клетки, не обведённыежирной линией, означают, что Н. либо не наблюдался, либо имеющиеся данныеносят ориентировочный характер, внизу может быть указано предположительноеизлучение в акте распада. Сведения о Н. или их характеристиках, вызывающиесомнения, иногда отмечены знаком вопроса; "no" означает отсутствие. <Стрелка с числом на полях (%) означает образование изобаров при делении ²³⁵Uпод действием тепловых нейтронов.

Лит.: Селинов И. П., Изотопы, т.1 - 3, М., 1970; Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения, <пер. с англ., ч. 1 - 2, М., 1987.

С. С. Бердоносов.