Atomiydin

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 30.11.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 11 muokkausta .

Atomiydin on atomin keskusosa , johon sen päämassa on keskittynyt (yli 99,9 %). Ydin on positiivisesti varautunut, ytimen varaus määrää kemiallisen alkuaineen , johon atomi on osoitettu. Eri atomien ytimien koot ovat useita femtometrejä , mikä on yli 10 tuhatta kertaa pienempi kuin itse atomin koko. Atomiytimiä tutkii ydinfysiikka .

Atomiydin koostuu nukleoneista positiivisesti varautuneista protoneista ja neutraaleista neutroneista , jotka ovat yhteydessä toisiinsa vahvan vuorovaikutuksen avulla . Protonilla ja neutronilla on oma kulmamomenttinsa ( spin ), joka on yhtä suuri kuin [SN 1] , ja siihen liittyvä magneettinen momentti . Ainoa vakaa atomi, joka ei sisällä ytimessä neutroneja, on kevyt vety ( protium ). $\hbar /2=h/4\pi$

Atomiydintä, jota pidetään hiukkasluokana, jossa on tietty määrä protoneja ja neutroneja, kutsutaan yleisesti nuklideiksi .

Joissakin harvinaisissa tapauksissa voi muodostua lyhytikäisiä eksoottisia atomeja , joissa ytimenä nukleonin sijaan toimivat muut hiukkaset.

Protonien lukumäärää ytimessä kutsutaan sen varausnumeroksi - tämä luku on yhtä suuri kuin sen elementin järjestysnumero , johon atomi kuuluu, Mendelejevin taulukossa (jaksollinen elementtijärjestelmä) . Protonien lukumäärä ytimessä määrää neutraalin atomin elektronikuoren rakenteen ja siten vastaavan alkuaineen kemialliset ominaisuudet . Ytimen neutronien lukumäärää kutsutaan sen isotooppiluvuksi . Ydintä, jossa on sama määrä protoneja ja eri määrä neutroneja, kutsutaan isotoopeiksi . Ydintä, jossa on sama määrä neutroneja mutta eri määrä protoneja, kutsutaan isotoneiksi . Termejä isotooppi ja isotoni käytetään myös suhteessa atomeihin, jotka sisältävät osoitetut ytimet, sekä kuvaamaan yhden kemiallisen alkuaineen ei-kemiallisia muunnelmia. Ytimen nukleonien kokonaismäärää kutsutaan sen massaluvuksi ( ) ja se on suunnilleen yhtä suuri kuin jaksollisessa taulukossa ilmoitettu atomin keskimääräinen massa. Nuklideja, joilla on sama massaluku, mutta eri protoni-neutronikoostumus, kutsutaan isobaariksi . $Z$ $N$ $A$ $A=N+Z$

Kuten mikä tahansa kvanttijärjestelmä, ytimet voivat olla metastabiilissa virittyneessä tilassa, ja joissakin tapauksissa tällaisen tilan elinikä lasketaan vuosina. Tällaisia ytimien virittyneitä tiloja kutsutaan ydinisomeereiksi [1] .

Historia

Vuonna 1911 Rutherford sanoi raportissaan "α- ja β-säteiden sironta ja atomin rakenne" Philosophical Societyssa [2] :

Varautuneiden hiukkasten sironta ja hiukkasten ytimen valmistuminen voidaan selittää olettamalla sellainen atomi, joka koostuu pisteeseen keskittyneestä keskussähkövarauksesta ja jota ympäröi suljetussa muodossa tasainen vastakkaisen sähkön tasainen pallojakauma ja täydentää sen Tällaisella atomin rakenteella α- ja β-hiukkaset, kun ne kulkevat lähellä etäisyyttä atomin keskustasta, kokevat suuria poikkeamia, vaikka tällaisen poikkeaman todennäköisyys on pieni.

Loppu Siten Rutherford löysi atomiytimen, ja siitä hetkestä lähtien alkoi ydinfysiikka, joka tutki atomiytimien rakennetta ja ominaisuuksia.

Alkuaineiden stabiilien isotooppien löytämisen jälkeen kevyimmän atomin ytimelle annettiin kaikkien ytimien rakenteellisen hiukkasen rooli. Vuodesta 1920 lähtien vetyatomin ytimellä on ollut virallinen termi - protoni . Vuonna 1921 Lisa Meitner ehdotti [3] ensimmäistä, protoni-elektroni-mallia atomiytimen rakenteesta, jonka mukaan se koostuu protoneista, elektroneista ja alfahiukkasista [4] :96 . Kuitenkin vuonna 1929 tapahtui "typpikatastrofi" - W. Heitler ja G. Herzberg totesivat [5] , että typpiatomin ydin noudattaa Bose-Einsteinin tilastoja eikä Fermi-Diracin tilastoja , kuten protoni-elektroni ennusti. malli [6] [7] :374 . Näin ollen tämä malli joutui ristiriitaan ytimien spinien ja magneettisten momenttien mittaustulosten kanssa [8] . Vuonna 1932 James Chadwick löysi uuden sähköisesti neutraalin hiukkasen, neutronin . Samana vuonna Ivanenko [9] ja ensimmäisen [10] työhön viitaten Heisenberg esittivät hypoteesin ytimen protoni - neutronirakenteesta . Myöhemmin ydinfysiikan ja sen sovellusten kehittyessä tämä hypoteesi vahvistettiin täysin [11] .

Atomiytimen rakenteen teoriat

Fysiikan kehitysprosessissa esitettiin erilaisia hypoteeseja atomiytimen rakenteesta; kuitenkin jokainen niistä pystyy kuvaamaan vain rajoitetun joukon ydinominaisuuksia. Jotkut mallit voivat olla toisensa poissulkevia.

Tunnetuimpia ovat seuraavat:

Ytimen pudotusmalli - Niels Bohr ehdotti vuonna 1936 .
Ytimen kuorimalli ehdotettiin 1930-luvulla.
Yleistetty Bohr-Mottelsonin malli
Klusteriytimen malli
Nukleoniyhdistysten malli
Ytimen optinen malli
Superfluid ydinmalli
Ytimen tilastollinen malli

Ydinfysiikka

Varausnumero määrittää täysin kemiallisen alkuaineen . Nuklidin ja ( massaluku ) pari määrittelee nuklidin kokonaan . On mahdollista tarkastella joitakin nuklidien ydinfysikaalisia ominaisuuksia tietyillä varaus- ja massaluvuilla. $Z$ $Z$ $A$

Lataa

Protonien lukumäärä ytimessä määrää suoraan sen sähkövarauksen ; Isotoopeilla on sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja. Alkuaineen isotooppien ydinominaisuudet, toisin kuin kemialliset, voivat vaihdella erittäin jyrkästi [12] . $Z$

Henry Moseley määritti atomiytimien varaukset ensimmäistä kertaa vuonna 1913 . Tiedemies tulkitsi kokeellisia havaintojaan röntgensäteen aallonpituuden riippuvuudella tietystä vakiosta , joka muuttui yhdellä elementistä elementtiin ja yhtä vedyn osalta: $Z$

{\sqrt {1/\lambda }}=aZ-b

, missä

$a$ ja ovat pysyviä. $b$

Mistä Moseley päätteli, että hänen kokeissaan löydetty atomivakio, joka määrittää ominaisen röntgensäteilyn aallonpituuden ja osuu yhteen alkuaineen sarjanumeron kanssa, voi olla vain atomiytimen varaus, joka tuli tunnetuksi Moseleyn laina. [13] .

Mass

Neutronien lukumäärän erosta johtuen alkuaineen isotoopeilla on eri massat , mikä on tärkeä ytimen ominaisuus. Ydinfysiikassa ytimien massa mitataan yleensä atomimassayksiköissä ( a.m.u. ) yhdelle a. e. m. ota 1/12 nuklidin massasta 12 C [sn 2] . Nuklidille yleensä annettu standardimassa on neutraalin atomin massa . Ytimen massan määrittämiseksi on välttämätöntä vähentää kaikkien elektronien massojen summa atomin massasta (tarkempi arvo saadaan, jos otamme huomioon myös elektronien sitoutumisenergian ytimeen) . $A-Z$ $M(A,Z)$

Lisäksi ydinfysiikassa käytetään usein massan energiaekvivalenttia . Einsteinin suhteen mukaan jokainen massa-arvo vastaa kokonaisenergiaa: $M$

E=Mc^{2}

, missä on valon nopeus tyhjiössä .

c

Suhde a. e.m ja sen energiaekvivalentti jouleina :

E_{1}=1{,}660539\cdot 10^{-27}\cdot (2{,}997925\cdot 10^{8})^{2}=1{,}492418\cdot 10 ^{-10}

ja koska 1 elektronvoltti = 1,602176⋅10 −19 J, niin a:n energiaekvivalentti. e.m. MeV:ssä on [12] [1] :

E_{1}=931{,}494

Säde

Raskaiden ytimien hajoamisen analyysi tarkensi Rutherfordin arviota [SN 3] ja yhdisti ytimen säteen massalukuun yksinkertaisella suhteella: $R$ $A$

R=r_{0}A^{1/3}

, missä on vakio.

r_{0}

Koska ytimen säde ei ole puhtaasti geometrinen ominaisuus ja se liittyy ensisijaisesti ydinvoimien vaikutussäteeseen , arvo riippuu prosessista, jonka analyysin aikana arvo saatiin , m:n keskiarvo , siis ytimen säde metreinä [12] [13] : $r_{0}$ $R$ $r_{0}=1{,}23\cdot 10^{-15}$

$R=1{,}23\cdot 10^{-15}A^{1/3}$ .

Ydinhetket

Kuten sen muodostavilla nukleoneilla, ytimellä on omat hetkensä.

Pyöritä

Koska nukleoneilla on oma mekaaninen momenttinsa eli spin, joka on yhtä suuri kuin , niin ytimillä täytyy olla myös mekaanisia momentteja. Lisäksi nukleonit osallistuvat ytimeen kiertoradan liikkeessä, jolle on myös ominaista kunkin nukleonin tietty kulmamomentti . Ratamomentit ottavat vain kokonaislukuarvoja ( Diracin vakio ). Kaikki nukleonien mekaaniset momentit, sekä spinit että orbitaalit, summataan algebrallisesti ja muodostavat ytimen spinin. $1/2$ $\hbar$

Huolimatta siitä, että nukleonien lukumäärä ytimessä voi olla hyvin suuri, ytimien spinit ovat yleensä pieniä ja niitä on enintään muutama , mikä selittyy samannimisten nukleonien vuorovaikutuksen erityisyydellä. Kaikki protonit ja neutronit ovat vuorovaikutuksessa vain siten, että niiden spinit kumoavat toisensa, eli parit ovat aina vuorovaikutuksessa antirinnakkaiskierrosten kanssa. Myös parin kokonaisliikemäärä on aina nolla. Tämän seurauksena ytimillä, joissa on parillinen määrä protoneja ja parillinen määrä neutroneja, ei ole mekaanista liikemäärää. Nollasta poikkeavat spinit ovat olemassa vain ytimille, joiden koostumuksessa on parittomia nukleoneja, tällaisen nukleonin spin lisätään omaan kiertoradan liikemäärään ja sillä on jokin puolikokonaisluku: 1/2, 3/2, 5/2. Pariton-pariton kokoonpanon ytimillä on kokonaislukukierrokset: 1, 2, 3 jne. [13] . $\hbar$

Magneettinen momentti

Spin-mittaukset ovat mahdollistaneet suoraan toisiinsa liittyvien magneettisten momenttien läsnäolo . Ne mitataan magnetoneina ja eri ytimille ne ovat -2 - +5 ydinmagnetonia. Nukleonien suhteellisen suuresta massasta johtuen ytimien magneettiset momentit ovat hyvin pieniä verrattuna elektroneihin , joten niiden mittaaminen on paljon vaikeampaa. Kuten spinit, magneettiset momentit mitataan spektroskooppisilla menetelmillä , tarkin on ydinmagneettinen resonanssimenetelmä .

Parillisten parillisten magneettinen momentti, kuten spin, on yhtä suuri kuin nolla. Parittomia nukleoneja sisältävien ytimien magneettiset momentit muodostuvat näiden nukleonien sisäisistä momenteista ja momentista, joka liittyy parittoman protonin kiertoradan liikkeeseen [8] .

Sähköinen kvadrupolimomentti

Atomiytimillä, joiden spin on suurempi tai yhtä suuri kuin yksikkö, on nollasta poikkeavat kvadrupolimomentit , mikä osoittaa, että ne eivät ole täsmälleen pallomaisia . Kvadrupolimomentilla on plusmerkki, jos ydin on jatkettu pyörimisakselia pitkin (fusiform body), ja miinusmerkki, jos ydin on venytetty tasossa, joka on kohtisuora spin-akseliin nähden (lentikulaarinen kappale). Ytimet, joilla on positiivinen ja negatiivinen kvadrupolimomentti, tunnetaan. Pallosymmetrian puuttuminen nollasta poikkeavan kvadrupolimomentin omaavan ytimen luomassa sähkökentässä johtaa atomielektronien lisäenergiatasojen muodostumiseen ja hyperhienojen rakenneviivojen ilmaantumiseen atomien spektreihin , joiden väliset etäisyydet riippuvat kvadrupolista. hetki [13] .

Sidosenergia

Ytimeen saapuvien nukleonien suuri sitoutumisenergia osoittaa ydinvoimien olemassaolon , koska tunnetut gravitaatiovoimat ovat liian pieniä voittamaan protonien keskinäistä sähköstaattista hylkimistä ytimessä. Nukleonien sitoutuminen tapahtuu äärimmäisen lyhyen kantaman voimilla, jotka syntyvät ytimessä olevien nukleonien välillä jatkuvasta hiukkasten vaihdosta, joita kutsutaan pi-mesoneiksi .

Kokeellisesti havaittiin, että kaikilla stabiileilla ytimillä ytimen massa on pienempi kuin sen muodostavien nukleonien massojen summa erikseen otettuna. Tätä eroa kutsutaan massavirheeksi tai ylimassaksi ja se määräytyy suhteella:

\Delta M(Z,A)=Zm_{p}+(AZ)m_{n}-M(Z,A)

missä ja ovat vapaan protonin ja neutronin massat, ja on ytimen massa. $m_{p}$ ${\displaystyle m_{n))$ $M(Z,A)$

Massan ja energian ekvivalenssiperiaatteen mukaan massavika on massa, joka vastaa ydinvoimien tekemää työtä kaikkien nukleonien saattamiseksi yhteen ytimen muodostamiseksi. Tämä arvo on yhtä suuri kuin muutos nukleonien potentiaalienergiassa niiden yhdistymisen seurauksena ytimeksi.

Massavikaa vastaavaa energiaa kutsutaan ytimen sitoutumisenergiaksi ja se on yhtä suuri kuin:

{\displaystyle E_{c}=(Zm_{p}+(AZ)m_{n}-M(Z,A))c^{2))

missä on valon nopeus tyhjiössä. $c$

Toinen tärkeä ytimen parametri on sitoutumisenergia ytimen nukleonia kohti, joka voidaan laskea jakamalla ytimen sitoutumisenergia sen sisältämien nukleonien lukumäärällä:

\varepsilon ={\frac {E_{c}}{A}}

Tämä arvo edustaa keskimääräistä energiaa, joka on kulutettava yhden nukleonin poistamiseksi ytimestä, tai keskimääräistä muutosta ytimen sitoutumisenergiassa, kun vapaa protoni tai neutroni absorboituu siihen.

Kuten selittävästä kuvasta voidaan nähdä, pienillä massaluvuilla ytimien spesifinen sitoutumisenergia kasvaa jyrkästi ja saavuttaa maksimin (noin 8,8 MeV). Nuklidit, joilla on tällainen massaluku, ovat stabiileimpia. Kasvun myötä keskimääräinen sitoutumisenergia pienenee, mutta laajalla massalukualueella energia-arvo on lähes vakio ( MeV), josta seuraa, että voidaan kirjoittaa . $A\noin 50\div 60$ $A$ $\epsilon \noin 8$ $E_{c}\noin \epsilon A$

Tämä keskimääräisen sitoutumisenergian käyttäytyminen osoittaa ydinvoimien ominaisuuden saavuttaa kyllästyminen, eli nukleonin mahdollisuutta vuorovaikutukseen vain pienen määrän "kumppaneita" kanssa. Jos ydinvoimilla ei olisi kyllästysominaisuutta, niin ydinvoimien toimintasäteellä jokainen nukleoni olisi vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja vuorovaikutusenergia olisi verrannollinen , ja yhden nukleonin keskimääräinen sitoutumisenergia ei olisi vakio eri ytimille, mutta kasvaisi kasvaessa . $A(A-1)$ $A$

Sitoutumisenergian massaluvusta riippuvuuden yleinen säännöllisyys kuvataan Weizsäckerin kaavalla ytimen pudotusmallin teorian puitteissa [12] [13] [14] [15] .

Ydinvakaus

Keskimääräisen sitoutumisenergian laskusta nuklideille, joiden massaluku on suurempi tai pienempi kuin 50-60, seuraa, että ytimille, joissa on pieniä ytimiä , fuusioprosessi on energeettisesti suotuisa - lämpöydinfuusio , joka johtaa massan kasvuun numero, ja ytimille, joissa on suuria - fissioprosessi . Tällä hetkellä molemmat näistä prosesseista, jotka johtavat energian vapautumiseen, on toteutettu, jälkimmäinen on nykyaikaisen ydinenergian perusta ja ensimmäinen on kehitteillä. $A$ $A$

Yksityiskohtaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että ytimien stabiilius riippuu olennaisesti myös parametrista - neutronien ja protonien lukumäärän suhteesta. Keskimäärin stabiilimmilla ytimillä [16] kevyiden nuklidien ytimet ovat siis stabiileimpia klo:ssa , ja massaluvun kasvaessa protonien välinen sähköstaattinen repulsio tulee yhä näkyvämmäksi ja stabiilisuusalue siirtyy sivu ( katso selittävä kuva ). $N/Z$ $N/Z\noin 1+0,015A^{{2/3}}$ $N\noin Z$ $N>Z$

Jos tarkastelemme luonnossa esiintyvien stabiilien nuklidien taulukkoa, voimme kiinnittää huomiota niiden jakautumiseen parillisten ja parittomien arvojen ja . Kaikki näiden suureiden parittomat ytimet ovat kevyiden nuklidien ytimiä , , , . Parittoman A:n isobaarien joukossa vain yksi on stabiili. Parillisten isobaareja on usein kaksi, kolme tai useampia, joten parilliset ovat stabiileimpia, vähiten - parittomat ja parittomat. Tämä ilmiö osoittaa, että sekä neutronit että protonit pyrkivät ryhmittymään pareiksi antirinnakkaiskierrosten kanssa , mikä johtaa edellä mainitun sitoutumisenergian riippuvuuden sileyden rikkomiseen [12] . $Z$ $N$ ${}_{{1}}^{{2}}{\textrm {H}}$ ${}_{{3}}^{{6}}{\textrm {Li}}$ ${}_{{5}}^{{10}}{\textrm {B}}$ ${}_{{7}}^{{14}}{\textrm {N}}$ $A$ $A$

Z	N = AZ	A	Nuklidien lukumäärä
jopa	jopa	jopa	167
jopa	outo	outo	55
outo	jopa	outo	53
outo	outo	jopa	neljä

Siten protonien tai neutronien lukumäärän pariteetti luo tietyn stabiilisuusmarginaalin, mikä johtaa useiden stabiilien nuklidien olemassaoloon, jotka eroavat vastaavasti isotooppien neutronien lukumäärästä ja isotonien protonien lukumäärästä. Myös neutronien lukumäärän pariteetti raskaiden ytimien koostumuksessa määrittää niiden kyvyn jakautua neutronien vaikutuksesta [13] .

Nuclear Forces

Ydinvoimat ovat voimia, jotka pitävät nukleoneja ytimessä, jotka ovat suuria vetovoimia, jotka vaikuttavat vain pienillä etäisyyksillä. Niillä on kyllästymisominaisuuksia, joiden yhteydessä ydinvoimille annetaan vaihtoluonne ( pi mesonien avulla ). Ydinvoimat riippuvat spinistä, eivät sähkövarauksesta eivätkä ole keskeisiä voimia [13] .

Ydintasot

Toisin kuin vapaat hiukkaset, joiden energia voi saada minkä tahansa arvon (ns. jatkuva spektri ), sidotut hiukkaset (eli hiukkaset, joiden kineettinen energia on pienempi kuin potentiaalin itseisarvo) voivat kvanttimekaniikan mukaan olla vain tilat, joilla on tietyt diskreetit energia-arvot, ns. diskreetti spektri. Koska ydin on sitoutuneiden nukleonien järjestelmä, sillä on erillinen energiaspektri. Se on yleensä alimmassa energiatilassaan, jota kutsutaan perustilaksi . Jos energiaa siirretään ytimeen, se menee virittyneeseen tilaan .

Ytimen energiatasojen sijainti ensimmäisessä approksimaatiossa:

D=ae^{-b{\sqrt {E^{*))))))

, missä:

$D$ on tasojen välinen keskimääräinen etäisyys,

$E^{*}$ on ytimen viritysenergia,

$a$ ja ovat kertoimia, jotka ovat vakioita tietylle ytimelle: $b$

$a$ - keskimääräinen etäisyys ensimmäisten virittyneiden tasojen välillä (kevyille ytimille noin 1 MeV, raskaille ytimille - 0,1 MeV)

$b$ on vakio, joka määrittää tasojen keskittymisnopeuden, kun viritysenergia kasvaa (kevyille ytimille noin 2 MeV −1/2 , raskaille ytimille 4 MeV −1/2 ).

Viritysenergian kasvaessa tasot lähentyvät nopeammin raskaissa ytimissä, ja tasotiheys riippuu myös ytimessä olevien neutronien lukumäärän pariteetista. Ydinissä, joissa on parillinen (erityisesti maaginen ) määrä neutroneja, tasotiheys on pienempi kuin ytimillä, joissa on parittomat ytimet; samalla viritysenergioilla ytimessä, jossa on parillinen määrä neutroneja, ensimmäinen viritetty taso sijaitsee korkeammalla kuin ytimessä, jossa on pariton määrä. outo sellainen.

Kaikissa viritetyissä tiloissa ydin voi viipyä vain rajallisen ajan, kunnes viritys poistuu tavalla tai toisella. Tilat, joiden viritysenergia on pienempi kuin hiukkasen tai hiukkasryhmän sitoutumisenergia tietyssä ytimessä, kutsutaan sidotuiksi ; tässä tapauksessa viritys voidaan poistaa vain gammasäteilyllä . Tiloja, joiden viritysenergia on suurempi kuin hiukkasten sitoutumisenergia, kutsutaan kvasistationaariseksi . Tässä tapauksessa ydin voi lähettää hiukkasen tai gamma-kvantin [12] .

Ydinreaktiot

Ydinreaktio - atomiytimien muutosprosessi, joka tapahtuu, kun ne ovat vuorovaikutuksessa alkuainehiukkasten , gamma-kvanttien ja toistensa kanssa.

Radioaktiivisuus

Vain pieni osa nuklideista on pysyviä. Useimmissa tapauksissa ydinvoimat eivät pysty varmistamaan niiden pysyvää eheyttä, ja ennemmin tai myöhemmin ytimet hajoavat . Tätä ilmiötä kutsutaan radioaktiivisuudeksi .

Ydinmerkintä

Seuraavaa järjestelmää käytetään osoittamaan atomiytimiä:

kemiallisen alkuaineen symboli on sijoitettu keskelle , joka määrittää yksiselitteisesti ytimen varausnumeron; $Z$
Massanumero sijoitetaan elementin symbolin vasempaan yläkulmaan . $A$

Siten ytimen koostumus on täysin määritetty, koska . $N=AZ$

Esimerkki tällaisesta nimityksestä:

${}^{238}{\textrm {U}}$ - uraani-238 :n ydin , jossa on 238 nukleonia, joista 92 on protoneja, koska alkuaine uraani on jaksollisessa taulukossa 92. numero .

Joskus kuitenkin täydellisyyden vuoksi kaikki sen atomin ydintä kuvaavat numerot on merkitty elementin nimen ympärille:

alhaalla vasen - latausnumero , eli sama kuin elementin symboli osoittaa; $Z$
ylävasen - massaluku ; $A$
alhaalla oikea isotooppinumero $N$ ;
kun on kyse ydinisomeereista, massanumerolle annetaan kirjain sekvenssistä m, n, p, q, ... (joskus käytetään sekvenssiä m1, m2, m3, ... ). Joskus tämä kirjain on merkitty itsenäiseksi hakemistoksi oikeassa yläkulmassa.

Esimerkkejä tällaisista nimityksistä:

${}_{{92}}^{{238}}{\textrm {U}}$ , , , . ${}_{{92}}^{{238}}{\textrm {U}}_{{146}}$ ${}_{{92}}^{{238m}}{\textrm {U}}$ ${}_{{92}}^{{238}}{\textrm {U}}^{{m}}$

Atomiytimien nimitykset ovat samat kuin nuklidien nimitykset.

Historiallisista ja muista syistä joillakin ytimillä on itsenäiset nimet. Esimerkiksi 4He - ydintä kutsutaan α - hiukkaseksi , deuteriumydintä 2H (tai D) kutsutaan deuteroniksi ja tritiumydintä 3H (tai T) kutsutaan tritoniksi . Kaksi viimeistä ydintä ovat vedyn isotooppeja ja voivat siksi olla osa vesimolekyylejä , mikä johtaa ns. raskaaseen veteen .

Muistiinpanot

↑ Tässä on Planckin vakio, on Diracin vakio . $h$ $\hbar$
↑ Mikä johtuu vain atomimassojen käytännön mittausten mukavuudesta.
↑ Rutherford, tutkiessaan prosessia, jossa α-hiukkaset siroavat ytimiin, arvioi ytimen koon - noin 10 −14 m .

Viitteet

↑ 1 2 Ganev I.Kh. Reaktorin fysiikka ja laskenta. - M .: Energoizdat , 1981. - S. 368.
↑ Kudryavtsev P.S. Atomiytimen löytäminen // Fysiikan historian kurssi . — 2. painos, korjattu. ja ylimääräistä - M . : Koulutus, 1982. - 448 s.
↑ Meitner, L. Über die verschiedenen Arten des radioaktiven Zerfalls und die Möglichkeit ihrer Deutung aus der Kernstruktur (saksa) // Zeitschrift für Physik : magazin. - 1921. - Bd. 4 . - S. 146-156 .
↑ Mukhin K. Mikrofysiikan houkutteleva maailma // Tiede ja elämä . - 2015. - Nro 10 . - S. 96-103 . (Venäjän kieli)
↑ W. Heitler, G. Herzberg. Gehorchen die Stickstoffkerne der Boseschen Statistik? (saksa) // Naturwissenschaften : myymälä. - 1929. - Bd. 17 . — S. 673 .
↑ A. I. Akhiezer , M. P. Rekalo. Alkuainehiukkasten elämäkerta . - Kiova: Naukova Dumka , 1979. - S. 18 .
↑ Yu. A. Khramov . Fyysikot: Elämäkertaopas. - 2. painos - M .: Nauka , 1983.
↑ 1 2 Mukhin K. N. Kokeellinen ydinfysiikka. - M .: Energoatomizdat , 1983.
↑ Iwanenko, D.D., The neutron hypothesis, Nature 129 (1932) 798.
↑ G. A. Sardanašvili. Dmitri Ivanenko on Neuvostoliiton fysiikan supertähti. Kirjoittamattomat muistelmat . — Librocom. - 2010. - S. 12. (Venäjän kieli)
↑ Glesston S. Atom. Atomiydin. Atomienergia. — M .: Izd-vo inostr. palaa. , 1961.
↑ 1 2 3 4 5 6 Bartolomey G.G., Baibakov V.D., Alkhutov M.S., Bat G.A. Ydinvoimareaktorien teorian perusteet ja laskentamenetelmät. - M .: Energoatomizdat , 1982. - S. 512.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Klimov A. N. Ydinfysiikka ja ydinreaktorit. - M .: Energoatomizdat , 1985. - S. 352.
↑ IRCameron, New Brunswickin yliopisto . ydinfissioreaktorit. - Kanada, New Brunswick: Plenum Press, 1982.
↑ Cameron I. Ydinreaktorit. - M .: Energoatomizdat , 1987. - S. 320.
↑ Rohlf, James William. Moderni fysiikka α:sta Z°:han. - John Wiley & Sons, 1994. - S. 664. - ISBN 0471572705 .

Kirjallisuus

M. Eisenberg, W. Greiner. Ydinmallit, kollektiiviset ja yksipartikkeliilmiöt. — M .: Atomizdat , 1975. — 454 s.
M. Eisenberg, W. Greiner. Ytimen mikroskooppinen teoria. — M .: Atomizdat , 1976. — 488 s.
K. Brackner Ydinaineen teoria. - M., Mir , 1964. - 302 s.
O. Bohr , B. Mottelson . Atomiytimen rakenne. - 2 osana - M . : Mir , 1971-1977.
V. P. Krainov. Luentoja atomiytimen mikroskooppisesta teoriasta. — M .: Atomizdat , 1973. — 224 s.
V. V. Maljarov. Atomiytimen teorian perusteet. 2. painos — M .: Nauka , 1967. — 512 s.
R. Nataf. Ydinmallit ja ydinspektroskopia. — M .: Mir , 1968. — 404 s.
S. M. Polikarpov . Epätavalliset ytimet ja atomit. — M .: Nauka , 1977. — 152 s.
J. Rainwater . Kuinka sferoidisten ytimien malli syntyi.Uspekhi fizicheskikh nauk , 1976, osa 120. Numero. 4, s. 529-541. (Nobelin fysiikan luento 1975)
A. G. Sitenko. Ydinreaktioiden teoria. — M .: Energoatomizdat , 1983. — 352 s.
A. G. Sitenko, V. K. Tartakovsky. Luennot ytimen teoriasta. — M .: Atomizdat , 1972. — 352 s.
L. Sliv M. I. Strikman, L. L. Frankfurt. Ytimen ja kvanttikromodynamiikan mikroskooppisen teorian rakentamisen ongelmat, Uspekhi fizicheskikh nauk, 1976, osa 145. Issue. 4, s. 553-592.
V. G. SOLOVIEV Atomiytimen teoria. ydinmalleja. - M .: Energoizdat , 1981. - 296s.
V. G. Soloviev . Monimutkaisten ytimien teoria. — M .: Nauka , 1971. — 560 s.
Lehti: Alkuainehiukkasten ja atomiytimen fysiikka (ECNA) (Artikkeliarkisto vuodesta 1970)

Linkit

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri katalaani maailman ympäri Britannica (verkossa) Universalis
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4068924-4 NDL : 00562376 NKC : ph170603

Ydinteknologiat

Tekniikka

materiaaleja

Ydinpolttoaine
- Käytetty
- Raakamateriaalit
Ydinpolttoainekierto
Torium
Uranus
- Uraanin rikastus
- köyhdytetty uraani
Plutonium
Deuterium
Tritium
Helium-3
Litium-6

Ydinvoima
_

Pääaiheet	Ydinreaktori Ydinvoimala radioaktiivinen jäte Hallittu lämpöydinfuusio ydinvoimala ydinrakettimoottori Radioisotooppitermosähköinen generaattori
Reaktoreiden sukupolvia	yksi 2 3 3++ neljä
Reaktorityypit	Kehon mukaan Tankkiydinreaktori Kanavan ydinreaktori Homogeeninen Asetuksen mukaan Vesi - Ylikriittinen vesijäähdytetty Vesi-vesi Kiehuva suolaliuoksissa Raskas vesi - Raskas vesi Grafiitti - Grafiitti-kaasu Magnox rakeistetulla polttoaineella erittäin korkea lämpötila Grafiittivesi (painevesi / kiehuva) sulailla suoloilla Vaikuttavan aineen itsesäätely Nopea neutronireaktori nestemäisellä metallijäähdytysnesteellä lyijyn kanssa Juoksevalla aallolla kaasujäähdytteinen SSTAR Integraali inertiaalinen synteesi

isotooppilääketiede

lääketieteellinen kuvantaminen	Positroniemissiotomografia Yksifotoniemissiotietokonetomografia (SPECT) gamma kamera
Terapia	Kasvainten radiobiologia Tomoterapia Protoniterapia Brakyterapia Neutronien sieppaushoito

Ydinase

Toimintaperiaatteet	Ydinräjähdys Ydinräjähdyksen vahingolliset tekijät Design lämpöydinaseet
Tarina	Ydinaseiden luominen USA Neuvostoliitto Saksa Iso-Britannia Ranska Kiina Israel Intia Pakistan Pohjois-Korea Argentiina Brasilia Irak Iran Espanja Italia Ruotsi Etelä-Afrikka Etelä-Korea Japani ydinkilpailu ydinkeskus
Ydinaseet ja yhteiskunta	Ydinsota ydinkoe Lista laivaus Leviäminen Rauhanomaisia ydinräjähdyksiä Neuvostoliitto

Ydinvoimareaktorit
Luettelo maailman ydinvoimaloista
Ydinreaktorit Venäjällä
Säteilyonnettomuudet

Hiukkaset fysiikassa

perushiukkasia
_

Fermions

Kvarkit	u d s c b t
Leptonit	e- _ e + μ − • μ + τ − • τ + Neutrino ν e • ν e ν μ • ν μ ν τ • ν τ

Bosonit

Arvioida	γ g W ± •Z 0
Skalaari	Higgsin bosoni

Komposiittihiukkaset
_

hadronit

Baryonit ( hyperonit )	Nukleonit s s n n Δ Λ Σ Ξ Ω Pentakvarkit
Mesonit ( Quarkonia )	π η • η′ s ω φ J/ψ ϒ θ K B D T Tetrakvarkit

Perus- ja (tai) yhdistehiukkasten yhdisteet

Tavallinen	Atomiytimet deuteron Triton Helion α atomeja ioneja Kationit Anionit molekyylejä
Epätavallinen	Hypernukleusfysiikassa : Λ -hyperytimet Hypervety Hypertriton Σ -hyperytimet Eksoottiset atomit : Mesoatomit Muonic Muoninen vety Hadronic pioni Kaonic Antiprotoni Σ -hyperoninen Leptonin atomit positronium Muonium Dimuonium protonium Pioni mesomolekuli Dipositronium