Квантовая теория двойного и тройного деления атомных ядер. Кадменский С.Г - 27 стр.

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ВГУ | Воронеж

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27
ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɜ ɨɛɡɨɪɟ [22]. ȼ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɪɨɞɢɬɟɥɶɫɤɨɝɨ ɹɞɪɚ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ
ɞɜɚ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɬɹɠɟɥɵɯ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ
1
A
,
1
Z
ɢ
2
A
,
2
Z
(
21
A
At ,
21
Z
Zt ) ɢ
ɬɪɟɬɶɹ ɥɟɝɤɚɹ ɱɚɫɬɢɰɚ ɫ ɚɬɨɦɧɵɦ ɜɟɫɨɦ
312
,
A
AA
ɢ ɡɚɪɹɞɨɦ
312
,
Z
ZZ . ȼɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶ ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɜɟɪɨɹɬɧɨɫɬɢ
ɞɜɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɬɨɝɨ ɠɟ ɫɚɦɨɝɨ ɹɞɪɚ ɢɦɟɟɬ ɡɧɚɱɟɧɢɟ
3
410
d
, ɩɪɢɱɟɦ
ɧɚɢɛɨɥɶɲɭɸ ɜɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶ ɢɦɟɸɬ ɤɚɧɚɥɵ ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɫ ɜɵɥɟɬɨɦ
D
-ɱɚɫɬɢɰ. Ɇɚɫɫɨɜɵɟ ɢ ɡɚɪɹɞɨɜɵɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɞɜɭɯ ɬɹɠɟɥɵɯ
ɮɪɚɝɦɟɧɬɨɜ
1
,
1
Z
ɢ
2
A
,
2
Z
ɜ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɢɦɟɸɬ ɜ ɚɤɬɢɧɢɞɧɨɣ
ɨɛɥɚɫɬɢ ɡɚɦɟɬɧɭɸ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɸ ɢ ɛɥɢɡɤɢ ɤ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɦ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹɦ
ɩɪɢ ɞɜɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɬɟɯ ɠɟ ɹɞɟɪ. Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɫɭɦɦɚɪɧɨɣ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ
ɷɧɟɪɝɢɢ ɨɬ ɦɚɫɫɵ ɮɪɚɝɦɟɧɬɨɜ ɜ ɞɜɨɣɧɨɦ ɢ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ
ɫɨɜɩɚɞɚɸɬ, ɯɨɬɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɫɭɦɦɚɪɧɨɣ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɮɪɚɝɦɟɧɬɨɜ
ɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɜ ɞɜɨɣɧɨɦ ɧɚ ɜɟɥɢɱɢɧɭ, ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɪɚɜɧɭɸ ɩɨɥɨɜɢɧɟ
ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ
ɷɧɟɪɝɢɢ ɥɟɝɤɨɣ ɱɚɫɬɢɰɵ. ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ
ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɧɟ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵ ɤɚɤ ɤ ɫɩɢɧɭ J ɢ ɬɢɩɭ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ,
ɬɚɤ ɢ ɤ ɯɚɪɚɤɬɟɪɭ ɩɪɨɰɟɫɫɚ, ɜɵɡɵɜɚɸɳɟɝɨ ɬɪɨɣɧɨɟ ɞɟɥɟɧɢɟ, ɢ ɯɨɪɨɲɨ
ɚɩɩɪɨɤɫɢɦɢɪɭɸɬɫɹ ɲɢɪɨɤɢɦɢ ɝɚɭɫɫɨɜɫɤɢɦɢ ɮɭɧɤɰɢɹɦɢ ɫ ɦɚɤɫɢɦɭɦɨɦ
ɩɪɢ ɷɧɟɪɝɢɢ
3
m
E
ɢ ɲɢɪɢɧɨɣ
3
E
'
. ȼ ɫɥɭɱɚɟ
D
-ɱɚɫɬɢɰ ɜɟɥɢɱɢɧɚ
3
m
E
ɞɥɹ
ɜɫɟɯ ɚɤɬɢɧɢɞɨɜ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɛɥɢɡɤɨɣ ɤ 16 Ɇɷȼ, ɚ ɜɟɥɢɱɢɧɚ
3
E
' ɥɟɠɢɬ ɜ
ɭɡɤɨɦ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɨɬ 9,6 Ɇɷȼ ɞɨ 10,9 Ɇɷȼ, ɜɨɡɪɚɫɬɚɹ ɫ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ
ɚɬɨɦɧɨɝɨ ɜɟɫɚ
A
ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ. ɍɝɥɨɜɵɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɬɪɟɬɶɟɣ
ɱɚɫɬɢɰɵ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɜɵɥɟɬɚ ɥɟɝɤɨɝɨ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ
ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɫɥɚɛɨ ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ ɫɩɢɧɚ J ɢ ɬɢɩɚ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ, ɢ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɚ ɩɪɨɰɟɫɫɚ, ɜɵɡɵɜɚɸɳɟɝɨ ɬɪɨɣɧɨɟ ɞɟɥɟɧɢɟ, ɢ ɨɩɢɫɵɜɚɸɬɫɹ
ɲɢɪɨɤɢɦɢ ɝɚɭɫɫɨɜɫɤɢɦɢ ɮɭɧɤɰɢɹɦɢ, ɡɚɜɢɫɹɳɢɦɢ ɨɬ ɭɝɥɚ
'
3
T
ɦɟɠɞɭ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹɦɢ ɜɵɥɟɬɚ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɢ ɥɟɝɤɨɝɨ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ ɞɟɥɟɧɢɹ, ɫ
ɦɚɤɫɢɦɭɦɨɦ ɩɪɢ ɭɝɥɟ

'
3
m
T
ɢ ɲɢɪɢɧɨɣ
'
3
T
'
. ɍɝɨɥ

'
3
m
T
ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɛɥɢɡɤɢɦ ɤ
90
D
, ɱɬɨ ɭɤɚɡɵɜɚɟɬ ɧɚ ɷɤɜɚɬɨɪɢɚɥɶɧɵɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɭɝɥɨɜɵɯ
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɣ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɢ ɫɜɢɞɟɬɟɥɶɫɬɜɭɟɬ ɨ ɪɨɠɞɟɧɢɢ ɬɪɟɬɶɟɣ
ɱɚɫɬɢɰɵ ɢɡ ɲɟɣɤɢ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ, ɪɚɡɞɟɥɹɸɳɟɣ ɬɹɠɟɥɵɟ ɩɪɟɞɮɪɚɝɦɟɧɬɵ
ɞɟɥɟɧɢɹ ɜ ɩɪɟɞɪɚɡɪɵɜɧɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɷɬɨɝɨ ɹɞɪɚ. ȼ ɫɥɭɱɚɟ
D
-ɱɚɫɬɢɰ
ɲɢɪɢɧɚ
'
3
T
' ɫɥɚɛɨ ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɨɬ 19,3
D
ɞɨ 18,6
D
ɩɪɢ ɩɟɪɟɯɨɞɟ ɨɬ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ
ɹɞɪɚ
236
U ɤ
252
Cf, ɚ ɜɟɥɢɱɢɧɚ

'
3
m
T
ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɞɥɹ
252
Cf ɨɬ
90
D
ɩɪɢ 1
G
ɞɨ
82
D
ɩɪɢ 2
G
, ɝɞɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɦɚɫɫɨɜɨɣ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɢ
G
ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɤɚɤ
21
A
A
G
.
ȼ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɪɚɫɱɟɬ ɭɝɥɨɜɵɯ ɢ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɣ
ɬɪɟɬɶɢɯ ɱɚɫɬɢɰ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɩɪɨɜɨɞɢɬɫɹ ɜ ɪɚɦɤɚɯ ɦɟɬɨɞɚ ɬɪɚɟɤɬɨɪɧɵɯ
ɪɚɫɱɟɬɨɜ, ɨɫɧɨɜɚɧɧɨɝɨ ɧɚ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɦ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɢ ɢ ɡɚɤɥɸɱɚɸɳɟɝɨɫɹ ɜ
ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɜ ɨɛɡɨɪɟ [22]. ȼ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɪɨɞɢɬɟɥɶɫɤɨɝɨ ɹɞɪɚ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ
ɞɜɚ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɬɹɠɟɥɵɯ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ A1 , Z1 ɢ A2 , Z 2 ( A2 t A1 , Z 2 t Z1 ) ɢ
ɬɪɟɬɶɹ ɥɟɝɤɚɹ ɱɚɫɬɢɰɚ ɫ ɚɬɨɦɧɵɦ ɜɟɫɨɦ A3  A1, A2 ɢ ɡɚɪɹɞɨɦ
Z3  Z1, Z 2 . ȼɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶ ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɜɟɪɨɹɬɧɨɫɬɢ
ɞɜɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɬɨɝɨ ɠɟ ɫɚɦɨɝɨ ɹɞɪɚ ɢɦɟɟɬ ɡɧɚɱɟɧɢɟ d 4 ˜ 103 , ɩɪɢɱɟɦ
ɧɚɢɛɨɥɶɲɭɸ ɜɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶ ɢɦɟɸɬ ɤɚɧɚɥɵ ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɫ ɜɵɥɟɬɨɦ
D -ɱɚɫɬɢɰ. Ɇɚɫɫɨɜɵɟ ɢ ɡɚɪɹɞɨɜɵɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɞɜɭɯ ɬɹɠɟɥɵɯ
ɮɪɚɝɦɟɧɬɨɜ A1 , Z1 ɢ A2 , Z 2 ɜ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɢɦɟɸɬ ɜ ɚɤɬɢɧɢɞɧɨɣ
ɨɛɥɚɫɬɢ ɡɚɦɟɬɧɭɸ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɸ ɢ ɛɥɢɡɤɢ ɤ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɵɦ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹɦ
ɩɪɢ ɞɜɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɬɟɯ ɠɟ ɹɞɟɪ. Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɫɭɦɦɚɪɧɨɣ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ
ɷɧɟɪɝɢɢ ɨɬ ɦɚɫɫɵ ɮɪɚɝɦɟɧɬɨɜ ɜ ɞɜɨɣɧɨɦ ɢ ɬɪɨɣɧɨɦ ɞɟɥɟɧɢɢ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ
ɫɨɜɩɚɞɚɸɬ, ɯɨɬɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɫɭɦɦɚɪɧɨɣ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɮɪɚɝɦɟɧɬɨɜ
ɦɟɧɶɲɟ, ɱɟɦ ɜ ɞɜɨɣɧɨɦ ɧɚ ɜɟɥɢɱɢɧɭ, ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɪɚɜɧɭɸ ɩɨɥɨɜɢɧɟ
ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɥɟɝɤɨɣ ɱɚɫɬɢɰɵ. ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ
ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɧɟ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵ ɤɚɤ ɤ ɫɩɢɧɭ J ɢ ɬɢɩɭ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ,
ɬɚɤ ɢ ɤ ɯɚɪɚɤɬɟɪɭ ɩɪɨɰɟɫɫɚ, ɜɵɡɵɜɚɸɳɟɝɨ ɬɪɨɣɧɨɟ ɞɟɥɟɧɢɟ, ɢ ɯɨɪɨɲɨ
ɚɩɩɪɨɤɫɢɦɢɪɭɸɬɫɹ ɲɢɪɨɤɢɦɢ ɝɚɭɫɫɨɜɫɤɢɦɢ ɮɭɧɤɰɢɹɦɢ ɫ ɦɚɤɫɢɦɭɦɨɦ
ɩɪɢ ɷɧɟɪɝɢɢ E3m ɢ ɲɢɪɢɧɨɣ 'E3 . ȼ ɫɥɭɱɚɟ D -ɱɚɫɬɢɰ ɜɟɥɢɱɢɧɚ E3m ɞɥɹ
ɜɫɟɯ ɚɤɬɢɧɢɞɨɜ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɛɥɢɡɤɨɣ ɤ 16 Ɇɷȼ, ɚ ɜɟɥɢɱɢɧɚ 'E3 ɥɟɠɢɬ ɜ
ɭɡɤɨɦ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɨɬ 9,6 Ɇɷȼ ɞɨ 10,9 Ɇɷȼ, ɜɨɡɪɚɫɬɚɹ ɫ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ
ɚɬɨɦɧɨɝɨ ɜɟɫɚ A ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ. ɍɝɥɨɜɵɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɬɪɟɬɶɟɣ
ɱɚɫɬɢɰɵ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɜɵɥɟɬɚ ɥɟɝɤɨɝɨ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ
ɬɪɨɣɧɨɝɨ ɞɟɥɟɧɢɹ ɫɥɚɛɨ ɡɚɜɢɫɹɬ ɨɬ ɫɩɢɧɚ J ɢ ɬɢɩɚ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ, ɢ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɚ ɩɪɨɰɟɫɫɚ, ɜɵɡɵɜɚɸɳɟɝɨ ɬɪɨɣɧɨɟ ɞɟɥɟɧɢɟ, ɢ ɨɩɢɫɵɜɚɸɬɫɹ
ɲɢɪɨɤɢɦɢ ɝɚɭɫɫɨɜɫɤɢɦɢ ɮɭɧɤɰɢɹɦɢ, ɡɚɜɢɫɹɳɢɦɢ ɨɬ ɭɝɥɚ T3' ɦɟɠɞɭ
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹɦɢ ɜɵɥɟɬɚ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɢ ɥɟɝɤɨɝɨ ɮɪɚɝɦɟɧɬɚ ɞɟɥɟɧɢɹ, ɫ
                             m                                       m
ɦɚɤɫɢɦɭɦɨɦ ɩɪɢ ɭɝɥɟ T3'          ɢ ɲɢɪɢɧɨɣ 'T3' . ɍɝɨɥ T3'               ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɛɥɢɡɤɢɦ ɤ 90D , ɱɬɨ ɭɤɚɡɵɜɚɟɬ ɧɚ ɷɤɜɚɬɨɪɢɚɥɶɧɵɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪ ɭɝɥɨɜɵɯ
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɣ ɬɪɟɬɶɟɣ ɱɚɫɬɢɰɵ ɢ ɫɜɢɞɟɬɟɥɶɫɬɜɭɟɬ ɨ ɪɨɠɞɟɧɢɢ ɬɪɟɬɶɟɣ
ɱɚɫɬɢɰɵ ɢɡ ɲɟɣɤɢ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ ɹɞɪɚ, ɪɚɡɞɟɥɹɸɳɟɣ ɬɹɠɟɥɵɟ ɩɪɟɞɮɪɚɝɦɟɧɬɵ
ɞɟɥɟɧɢɹ ɜ ɩɪɟɞɪɚɡɪɵɜɧɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɷɬɨɝɨ ɹɞɪɚ. ȼ ɫɥɭɱɚɟ D -ɱɚɫɬɢɰ
ɲɢɪɢɧɚ 'T3' ɫɥɚɛɨ ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɨɬ 19,3D ɞɨ 18,6D ɩɪɢ ɩɟɪɟɯɨɞɟ ɨɬ ɞɟɥɹɳɟɝɨɫɹ
                                     m
ɹɞɪɚ   236
         Uɤ     Cf, ɚ ɜɟɥɢɱɢɧɚ T3'
              252
                                         ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɞɥɹ   252
                                                              Cf ɨɬ 90D ɩɪɢ G   1 ɞɨ
82D ɩɪɢ G 2 , ɝɞɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɦɚɫɫɨɜɨɣ ɚɫɢɦɦɟɬɪɢɢ G ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɤɚɤ
G A2 A1 .
    ȼ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɪɚɫɱɟɬ ɭɝɥɨɜɵɯ ɢ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɣ
ɬɪɟɬɶɢɯ ɱɚɫɬɢɰ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɩɪɨɜɨɞɢɬɫɹ ɜ ɪɚɦɤɚɯ ɦɟɬɨɞɚ ɬɪɚɟɤɬɨɪɧɵɯ
ɪɚɫɱɟɬɨɜ, ɨɫɧɨɜɚɧɧɨɝɨ ɧɚ ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɦ ɩɪɢɛɥɢɠɟɧɢɢ ɢ ɡɚɤɥɸɱɚɸɳɟɝɨɫɹ ɜ
                                         27

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