Изотопы – разные виды атомов одного и того же эле-мента, обладающие одинаковыми химическими и разными фи-зическими свойствами (например, 1Н1, 1Н2, 1Н3; 3Li6, 3Li7, 3Li8). Ядра изотопов содержат одинаковое число протонов и разное число нейтронов. Нуклоны в ядре атома испытывают действие гравитационных, кулоновских и ядерных сил. Гравитационное притяжение очень мало из-за малости масс нуклонов. Между протонами ядра существует кулоновское отталкивание, которое необходимо принимать во внимание. Между нейтронами, независимо оттого, что у них заряд от-сутствует, действуют ядерные силы притяжения. Это корот-кодействующие нецентральные силы. Область их действия 10-15<r<2·10-15 м. Проявление ядерных сил распростра-няется только на ближайшие соседние нуклоны, но не на все нуклоны, находящиеся в ядре атома. При r<10-15 м нуклоны не притягиваются, а оттал-киваются друг от друга. При r > 2·10-15 м действие ядерных сил уже не проявляется. Считается, что силы внутри-ядерного взаимодействия подчиняются степенной зависи-мости: Fяд ( (1/r)n , где n = 7-9. Это подразумевает крутой спад величины силы при увеличении расстояния. Пространственное строение ядра зависит от общего чис-ла нуклонов. Различают ядра устойчивые и неустойчивые. Это зависит от соотношения между числом нейтронов и протонов в ядре. Ядро каждого химического элемента характеризуется своей энергией связи. Величина энергии связи находится так: ((( ((((,5·((, МэВ, где ((– энергия, которую надо затратить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны. Это максимальная энер-гия, которая может выделиться при расщеплении ядра. Энергия связи ядра складывается из энергии притяжения нуклонов друг к другу под действием ядерных сил и энергии электростатического отталкивания протонов. О стабильности ядер химических элементов можно судить по величине удельной энергии связи: (св.уд = (св / A. Данная величина определяет энергию связи, приходящуюся на один нуклон, и измеряется в МэВ/нуклон. Зависимость удельной энергии связи от массового числа приведена на рис.5. Величина удельной энергии связи изменяется от 7 МэВ/нуклон для гелия, достигает макси-мального значения (8,5 – 8,7) МэВ/нуклон для железа, кобальта, никеля, а затем постепенно падает и составляет ~ 7,5 МэВ/нуклон для урана. Наибольшей стабильностью в природе обладают Fe, Co, Ni, т.е. те элементы, которые имеют максимальное значение энергии связи. Число протонов и нейтронов в ядре разных атомов может быть четным или нечетным. Из опыта известно, что наибольшей стабильностью обладают элементы, ядра которых содержат четное число протонов и нейтронов.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Стабильные и нестабильные ядра» з дисципліни «Основи ядерної фізики та радіаційна безпека»
