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., обладающие одинаковыми Z, наз. изотопами. Радиоакт. ядра наз. радионуклидами. Масса Н., выраженная в атомных единицах массы, округлённо равна А (массовому числу); только масса ¹²С точно равна 12 (см. Атомная единица массы). Общее число известных стабильных и радиоактивных Н. превышает 2000.
Систематизация Н. осуществлена в виде табл. (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 или цветная клетка. Клетки каждого горизонтального ряда содержат изотопы элемента, Z к-рого приведено слева, перед началом ряда; белая клетка в чёрной рамке содержит характеристики не отдельного Н., а хим. элемента в целом, к к-рому относятся данные изотопы. В ней указаны ат. масса элемента и эфф. сечение а захвата тепловых нейтронов (х 10²⁸ м²). В каждом горизонтальном ряду Н. расположены в порядке возрастания N (указаны внизу), причём в ядре каждого следующего содержится на 1 нейтрон больше, чем в ядре предыдущего. Горизонтальный ряд, расположенный сверху, включает Н. с Z на 1 больше, чем в Н. предыдущего ряда, и т. д. Вертикальные колонки табл. содержат Н. с одинаковыми N, но разными Z и А (изотоны). По диагоналям, идущим из верхнего левого угла в правый нижний, расположены Н. с одинаковыми А, но разными Z (изобары).
Стабильные Н. помещены в чёрные клетки, радионуклиды - в цветные. Если радионуклид принадлежит к числу природных долгоживущих (т. е. существует на Земле с момента её формирования), то верхняя часть клетки закрашена чёрным. В каждой клетке, в к-рой приведён стабильный Н. или природный долгоживущий радионуклид, указана его относит. распространённость в природной смеси изотопов (в % по массе). Два слагаемых а соответствуют сечениям образования нуклидов в основном (g)и изомерном (т)состояниях.
Цвет клетки обозначает тип радиоакт. распада: красный отвечает-распаду или электронному захвату (); синий --распаду (см. Бета-распад ядер); жёлтый - альфа-распаду; зелёный - спонтанному делению ядра (sf); коричневый - протонному распаду (см. Протонная радиоактивность).
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 распаде частиц (в МэВ) или -квантов (в кэВ). В нек-рых случаях даны значения сечений ядерных процессов. Так,отвечает сечению деления под действием нейтронов, и - ядерным реакциям (n, р) и (n,), - поглощению нейтронов (все значения х 10²⁸ м²).
Если радионуклид распадается в основном или в мета стабильном состояниях, то это обозначено буквами g и т. Если распад радионуклида происходит по неск. каналам, то тип распада указывается раскраской, а вероятность примерно соответствует закрашенной площади внутри клетки. Так, вероятность распада5% обозначена треугольником слева вверху или справа внизу. При разделении клетки диагональю пополам цвет левой верх. половины указывает тип распада с вероятностью 50%95%, а цвет правой нижней половины - распад с вероятностью5%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, приводится знак). Испускание-квантов при 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 перехода метастабильного состояния в основное за счёт испускания-квантов этот прямоугольник не окрашен.
Белые и цветные клетки, не обведённые жирной линией, означают, что Н. либо не наблюдался, либо имеющиеся данные носят ориентировочный характер, внизу может быть указано предположительное излучение в акте распада. Сведения о Н. или их характеристиках, вызывающие сомнения, иногда отмечены знаком вопроса; "no" означает отсутствие. Стрелка с числом на полях (%) означает образование изобаров при делении ²³⁵U под 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.

   <<      Предметный указатель      >>