遠離β穩定線的核素

在核素圖(即以核素的質子數和中子數為坐標的平面圖)上,離β穩定線較遠區域的核素


這些核素可經過正、負β衰變轉變為β穩定的核素。對於奇同量異位素(見原子核),每一值一般只有一個β穩定核素,對於偶同量異位素,每一值可有兩個或兩個以上β穩定核素。
把β穩定核素標繪在-平面上(見圖)。通過這些 β穩定核素區域中心(,)所作的曲線叫做β穩定線。據經驗分析,得出β穩定線上的核素的與的關係為
由圖可見,當≤40時,β穩定線上核素的中子質子比/≈1,這和同類核子間的泡利排斥(見泡利不相容原理)的影響有關。隨著的增加,正比於的庫侖排斥能迅速增長,為了組成β穩定核素就需要一定數量的過剩中子,此時/>1。≥200時,/≈1.5;此種原子核儘管對β衰變穩定,但卻會發生α衰變或自發裂變(見核裂變)。
遠離β穩定線的核素  在β穩定線兩側的核素,一邊是,中子數短缺,叫做缺中子核素,它們將通過β衰變(或軌道電子俘獲)而成為β穩定核素。
在離開β穩定線幾個核子的區域以外,中子結合能和質子結合能分別為零的“中子滴落線”及“質子滴落線”以內的核素,屬於遠離β穩定線的核素。在這個區域內,除了已經合成的近千個核素外,理論上預言可能存在幾千個核素。產生這些核素的方法有:重離子核反應(見重離子核物理),高能粒子引起的散裂反應(見中高能核物理)和原子核裂變等。帶電粒子核反應,主要是重離子反應,產生的一般是缺中子核素;而裂變產生的是豐中子核素。由於這些核素的壽命非常短,需要用一些特殊的技術和設備,例如線上同位素分離器,來對它們進行分離和研究。
遠離β穩定線核素具有一系列獨特的性質。它們的中子質子比異常,有的核子結合能很小,還有新的衰變方式,如高能β衰變、β延遲粒子發射、β延遲裂變等(見β衰變)。這些新現象的研究和探索,將有助於檢驗和發展現有原子核理論,特別是核結構理論。某些新的核素還可能具有實用價值。
遠離β穩定線的核素遠離β穩定線的核素
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