Стабильные изобары бета-распада
Стабильные изобары бета-распада представляют собой набор нуклидов , которые не могут подвергаться бета-распаду , то есть превращению нейтрона в протон или протона в нейтрон внутри ядра . Подмножество этих нуклидов также стабильны в отношении двойного бета-распада или теоретически более высокого одновременного бета-распада, поскольку они имеют самую низкую энергию из всех нуклидов с таким же массовым числом .
Этот набор нуклидов также известен как линия бета-стабильности , этот термин уже широко использовался в 1965 году. [1] [2] Эта линия проходит вдоль дна ядерной долины стабильности .
Линия бета-стабильности может быть определена математически путем нахождения нуклида с наибольшей энергией связи для данного массового числа с помощью такой модели, как классическая полуэмпирическая массовая формула , разработанная CF Weizsäcker . Эти нуклиды представляют собой локальные максимумы энергии связи для данного массового числа.
Среди четных массовых чисел шесть (124, 130, 136, 148, 150, 154) имеют три бета-стабильных нуклида. Ни у кого нет более трех; у всех остальных либо один, либо два.
Все первичные нуклиды устойчивы к бета-распаду, за исключением 40 K, 50 V, 87 Rb, 113 Cd, 115 In, 138 La, 176 Lu и 187 Re. Кроме того, не наблюдалось распада 123 Te и 180m Ta, но считается, что они подвергаются бета-распаду с чрезвычайно длительным периодом полураспада (более 10 15 лет). Непервичный 247 Cm должен подвергнуться бета-распаду до 247 Bk, но этого никогда не наблюдалось. Наконец, 48 Ca и 96Бета-распад Zr не наблюдался (что теоретически возможно для обоих), но для обоих известен двойной бета-распад. Известно, что все элементы вплоть до нобелия , кроме технеция и прометия , имеют по крайней мере один бета-стабильный изотоп.
В настоящее время известно 350 стабильных к бета-распаду нуклидов. [3] [4] Теоретически предсказанный или экспериментально наблюдаемый двойной бета-распад показан стрелками, т.е. стрелки указывают на изобару наименьшей массы. (Иногда преобладает альфа-распад или спонтанное деление , особенно для тяжелых элементов.)
