α粒子衰变

一个原子核衰变α粒子加上一个女儿如果原子核的质量大于产品的质量之和的女儿产品和αparticle-i.e的质量。,如果在转换的过程中会丢失一些质量。物质的量定义的差异反应质量和产品质量转化为能量和释放主要是α粒子。是由的关系爱因斯坦的方程E=mc²,产品的质量(米),的平方光的速度(c)=能量(E)产生的转换的质量转化为能量。它可以表明,由于原子核的质量之间的不平等和大众的产品,大多数核的中间元素周期表可能是不稳定的,因为阿尔法粒子的发射。然而在实践中,由于反应速率α粒子的衰变,弹射是重要的只有更重的元素。事实上,除了铋(83号元素)衰变的主要模式是由α粒子发射,和所有alpha-unstable超铀元素的同位素。

α粒子的规律衰变能量已经注意到从实验数据可以从图上看,由于α粒子衰变半衰期以常规方式取决于α粒子衰变能量,这个图可以用来获得估计未知元素和同位素的半衰期。这样的预测半衰期是必不可少的实验旨在发现新的元素和同位素,因为实验必须考虑到预期的半衰期。

β粒子衰变

在元素中比铅、轻β粒子的衰变是一个中子转换成一个质子,反之亦然,发射一个吗电子或者一个正电子或电子捕获衰变的主要类型。β粒子衰变也发生在超铀元素,但只有通过发射的电子或捕获的轨道电子;正电子发射没有观察到超铀元素。当β粒子衰变过程缺席在超铀的同位素,同位素是稳定的β衰变。

衰变的自发裂变

等较轻的锕系元素铀由自发裂变很少衰变,但锎(98号元素)自发裂变变得越来越普遍(由于能量平衡)的变化,开始积极竞争与α粒子发射的衰减模式。规律一直在观察这一过程在重金属元素地区。如果自发裂变的半衰期是策划与质子数的平方之比(Z在原子核的核除以质量(一个),即:,the ratioZ²/一个那么一个规律结果与偶数两个质子和中子的原子核(偶数对核)。虽然这种一致性允许非常粗糙预测未被发现的同位素的半衰期,实际上使用更加复杂的方法。

α粒子的半衰期分类学的研究结果,-β粒子,自发的裂变衰变附近地区的未被发现的超铀元素可以绘制在图对于偶数对原子核,原子核的质子或中子的奇数,和奇-奇的原子核与奇数(质子和中子)。这些预测的值在实验的一般范围确定半衰期和正确地表明趋势,但个别点可能从已知的实验数据明显不同。这样的图表表明,同位素中子或质子的奇数长半衰期为α粒子衰变和自发裂变比相邻的偶数对同位素。

核模型

几个模型被用来描述原子核及其属性。在液滴模型细胞核是视为一个统一的,一滴液体。这个结构不占某些违规行为,然而,如增加稳定发现质子或中子的原子核与特定的魔法数字(见上图)。壳模型认识到这些神奇的数字结果填充,或关闭,核壳。原子核的确切数字(或接近的确切数量)的中子和质子由封闭的壳有球形形状,和他们所描述的属性是成功壳理论。然而,lanthanoid锕系元素原子核,没有魔法的数量的核子,变形为一长椭球,或足球,形状,和球壳模型并不能充分解释它们的属性。不过壳模型建立了原子核中的质子和中子的事实更有可能发现某些核壳内部而不是外部区域,从而表明,核的内部是不均匀的。一个模型将纠正普通的shell的影响均匀液滴模型开发。尤其是该混合模型,来解释自发裂变半衰期。

因为许多超铀的核没有魔法nonspherical中子和质子的数量,因此,相当多的理论工作已经完成描述原子核的运动轨道外球面闭壳。这些轨道是重要的解释和预测的一些核铀后元素的属性和重元素。

核形状同分异构体

裂变理论和实验的相互作用共同带来的发现和解释裂变同分异构体。在杜布纳,俄罗斯,苏联在1962年,镅- 242生产的一种新形式腐烂的自发裂变半衰期的14个毫秒,约10¹⁴倍比普通形式的半衰期短同位素。随后,30多个其他的例子这种类型的行为被发现在超铀的地区。这些新形式的自发裂变核的性质被认为是可辩解的,至少在一般条款,由原子核具有极大地扭曲的想法,但是准稳定态的核的形状。极大地扭曲的形状被称为异构状态,因此这些新形式的核物质称为形状同分异构体。如上所述,计算有关原子核自发裂变涉及治疗好像是一个不均匀的液滴,在实践中,这是通过将一个壳均匀液滴模型校正。显然在这种情况下,一个合理的方式合并提出了壳牌和液滴的能量,和卓越的结果通过使用这种方法显示,该地区的核钍通过锔有两个积极稳定状态两种不同核的形状。这个理论结果提供一个最自然的解释为新形式的裂变,首次发现在镅- 242。

这个解释的新的核结构是非常重要的,但它的意义远远超出了本身,因为理论方法和其他新方法计算核稳定一直被用来预测一个稳定岛以外的点图消失在大海的半岛不稳定。