Izomerie atomových jader, existence některých atomových jader spolu s hlavním stavem dlouhotrvajících (metastable) vzrušených stavů zvané isomery. Historicky, Isomeric je státy s časem života, které lze měřit přímo (více než 0,01 μS). Fenomén isomerie vznikne v důsledku prudkého rozdílu ve struktuře sousedních států (vzrušený a základní), což vede k výraznému snížení pravděpodobnosti rozpadu vzrušeného stavu (někdy pro mnoho objednávek).
První označení existence jaderných isomerů byla získána v roce 1921 O. Gan, objevil mezi produkty rozpadu uranu radioaktivní látky, která se stejným atomovým číslem Z a hmotnostním číslem a měly dvě zcela jiné způsoby radioaktivní rozpad. Nicméně, datum otevření isomerismu atomových jader je považováno za 1935, kdy byla skupina sovětských vědců pod vedením IV Kurchatov zjištěno, kdy byla založena tvorba tří radioaktivních izotopů s různým poločasem, byla objevena při ozáření brom s pomalými neutrony.
Následně se ukázalo, že tento fenomén je poměrně rozšířený, existuje již několik set izomerních stavů a \u200b\u200bněkteré jádra mohou mít několik takových stavů. Například jádro hafnium s A \u003d 175 objevil 5 států s časy života více než 0,1 μs.
Nepostradatelným podmínkou pro existenci izomerního stavu jádra je přítomnost jakéhokoliv zákazu pro radiační přechody z isomeru do stavu s nižší energií. Řada funkcí jaderné struktury způsobující takový zákaz je známo: rozdíl v úhlových momentech (otočení) izomerních a základních stavů vedoucích k radiačním přechodům vysokých multipolů, různé orientace otočení vzhledem k vybrané ose v Jádro, různé tvaru jader v obou podmínkách.
Zaznamenávání izomerních stavů je obvykle doprovázen emisí elektronů nebo γ-kvanta, v důsledku toho se tvoří stejné jádro, ale ve stavu s méně energie. Někdy pravděpodobnější beta rozpad. Izomery těžkých prvků se mohou rozpadat spontánní divizí. Izomerní stavy jader s vysokým stupněm pravděpodobnosti spontánní divize se nazývají dělící izomery. Je známo o 30 jaderech (U, PU, \u200b\u200bAM, CM, bk izotopy), pro které je pravděpodobnost spontánního rozdělení v izomerním stavu větší než především o přibližně 10 26 krát.
Izomerismus atomových jader je důležitým zdrojem informací o struktuře atomových jader; Studium isomerů pomohla vytvořit pořadí plnění jaderných mušlí. V době života jsou izomery posuzovány na hodnoty zákazů pro přeplnění radiačních přechodů a jejich spojení s jadernou strukturou.
Jaderné izomery najít praktickou aplikaci. Například v aktivační analýze, jejich vzdělávání v některých případech umožňuje dosáhnout větší citlivosti metody. Dlouhodobé jaderné isomery jsou v budoucnu považovány za možné akumulátory energie.
Svítila: Korsunsky M. I. Isomeria atomová jádra. M., 1954; Polykany S. M. Isomeria formy atomových jader. M., 1977.
Izomery se nazývají atomová jádra, mají stejný počet neutronů a protonů, ale různé fyzikální vlastnosti, zejména různé období poločasu.
Obr. 6.1. Izomerní γ-přechod v jádře 115 in.
Časy života γ-radioaktivních jader obvykle mají řádek 10 -12 -10 -17 p. V některých případech, s kombinací vysokého stupně reverzní s nízkou energií γ-přechod, γ-radioaktivní jádra lze pozorovat s časem makroskopického řádu (až několik hodin a někdy více). Takové dlouhotrvající vzrušené stavy jader se nazývají isomomomaers.
.
Izotop Indie 115 je charakteristickým příkladem isomeru (obr. 6.1). Hlavní stav 115 v Má J P \u003d 9/2 +. První vzrušená úroveň má energii rovnou 335 kev a rotační paritou J P \u003d 1/2 -. Přechod mezi těmito státy tedy probíhá pouze tím, že vyzařuje M4 y-kvantum. Tento přechod je tak silně zakázán, že poločas vzrušeného stavu se ukáže být 4,5 hodiny.
Fenomén jaderné izomerie byl objeven v roce 1921. O. Gann, zjistil, že existují dvě radioaktivní látky, které mají stejné hmotnostní čísla A a sekvenční číslo Z, ale rozdílné poločasové období. V budoucnu to bylo prokázáno, že to byl izomerní stav 234m PA. Podle Wezseckera (Naturwiss. 24, 813, 1936), isomerismus jádra se vyskytuje pokaždé, když se moment počtu pohybu jádra v nadšeném stavu s nízkou excitační energií liší od okamžiku pohybu pohybu v jakémkoli stavu který má menší excitační energii do několika jednotek ћ. Isomeric (metastabilní) stav stanovený jako vzrušený stav s měřitelnou životností. Jak se zlepšují experimentální metody y-spektroskopie, měřitelná poločasová doba klesla na 10 -12 -10 -15 p.
Tabulka 6.1.
Vzrušené státy 19 F
| Stavová energie, CEV | Roztočit | Poločas rozpadu |
|---|---|---|
| 0.0 | 1/2+ | stabilní |
| 109.894 | 1/2– | 0,591 ns. |
| 197.143 | 5/2+ | 89,3 ns. |
| 1345.67 | 5/2– | 2.86 PS. |
| 1458.7 | 3/2– | 62 fs. |
| 1554.038 | 3/2+ | 3,5 FS. |
| 2779.849 | 9/2+ | 194 FS. |
| 3908.17 | 3/2+ | 6 FS. |
| 3998.7 | 7/2– | 13 FS. |
| 4032.5 | 9/2– | 46 FS. |
| 4377.700 | 7/2+ | < 7.6 фс |
| 4549.9 | 5/2+ | < 35 фс |
| 4556.1 | 3/2– | 12 fs. |
| 4648 | 13/2+ | 2.6 PS. |
| 4682.5 | 5/2– | 10,7 FS. |
| 5106.6 | 5/2+ | < 21 фс |
| 5337 | 1/2(+) | ≤ 0,07 fs. |
| 5418 | 7/2– | 2.6 Ev. |
| 5463,5 | 7/2+ | ≤ 0,18 fs. |
| 5500.7 | 3/2+ | 4 kev. |
| 5535 | 5/2+ | |
| 5621 | 5/2– | < 0.9 фс |
| 5938 | 1/2+ | |
| 6070 | 7/2+ | 1.2 Kev. |
| 6088 | 3/2– | 4 kev. |
| 6100 | 9/2– |
|
| 6160.6 | 7/2– | 3.7 Ev. |
| 6255 | 1/2+ | 8 kev. |
| 6282 | 5/2+ | 2.4 Kev. |
| 6330 | 7/2+ | 2.4 Kev. |
| 6429 | 1/2– | 280 Kev. |
| 6496.7 | 3/2+ |
Izomerní stavy by měly být očekávány, kde hladiny skořepiny blízkého navzájem v energii jsou velmi měnící s rotovými hodnotami. To je v těchto oblastech, které jsou tzv. "ISOMS ISOMERIA". Přítomnost izomeru ve výše uvedeném izotopu 115 in je tedy způsobena tím, že postrádá jeden proton s uzavřeným plášťem z \u003d 50), tj. Tam je jedna protonová "díra". V hlavním stavu, tato díra v ponorce 1G 9/2 a v nadšené - v ponorce 1P 1/2. Tato situace je typická. Isomerismu ostrovy jsou umístěny přímo před magickými čísly 50, 82 a 126 po straně menšího Z a N. Takže izomerní stavy jsou pozorovány v jádrech 86 RB (n \u003d 49), 131 TE (n \u003d 79) , který je blízko 82), 199 hg (z \u003d 80, který je blízký 82), atd. Všimněte si, že spolu s posuzovaným existují další důvody pro vzhled izomerních států. V současné době bylo zjištěno velké množství izomerů, který má poloviční život z několika sekund na 3 · 10 6 let (210m Bi). Mnoho izotopů má několik izomerních stavů. Tabulka 6.2 ukazuje parametry dlouhodobých isomerů (t 1/2\u003e rok).
Tabulka 6.2.
Parametry izomerních stavů atomových jader
| Z-xx-a | N. | Energetický izomerní stav, MEV | J P. | T 1/2, g, prevalence | Módní rozpad |
|---|---|---|---|---|---|
| 73-TA-180 | 107 | 0.077 | 9 - |
0.012% \u003e 1,2 10 15 let |
|
| 83-BI-210 | 127 | 0.271 | 9 - | 3.04 · 10 6 let | α 100% |
| 75-RE-186 | 111 | 0.149 | 8 + | 2 · 10 5 let | 100% |
| 67-HO-166 | 99 | 0.006 | 7 - | 1,2 · 10 3 roky | β - 100% |
| 47-AG-108 | 61 | 0.109 | 6 + | 418 let | E 91,30%, 8,70% |
| 77-IR-192 | 115 | 0.168 | 11 - | 241 let | 100% |
| 95-AM-242 | 147 | 0.049 | 5 - | 141 let | Sf.<4.47·10 -9 %, 99,55%, α 0,45% |
| 50-SN-121 | 71 | 0.006 | 11/2 - | 43,9 let | 77,60%, β - 22,40% |
| 72-HF-178 | 106 | 2.446 | 16 + | 31 let | 100% |
| 41-NB-93 | 52 | 0.031 | 1/2 - | 16.13 let | 100% |
| 48-CD-113 | 65 | 0.264 | 11/2 - | 14.1 let | β - 99,86%, 0,14% |
| 45-RH-102 | 57 | 0.141 | 6 + | ≈2,9 let | E 99,77%, To 0,23% |
| 99-ES-247 | 148 | 625 dní | α |
Jiné jaderné stavy. Obecně platí, že termín "metastable" je obvykle aplikován na státy s časem života od 10-9 sekund a další.
Obvykle je životnost těchto států mnohem větší než specifikovaná hranice, a může být minut, hodiny a (v jednom případě 180m TA) přibližně 10 15 let.
Jádrem jaderných isomerů je ve vysokém energetickém stavu než neočekávané jádra v takzvaném základním stavu. V nadšeném stavu, jeden z nukleonů jádra zaujímá jadernou orbitální s energií vyšší než volný orbitální s nízkou energií. Tyto státy jsou podobnými stavy elektronů v atomech.
Další známý velmi stabilní jaderný isomer (s poločasem 31 let) je 178 m2 hf, který má největší energii konverze ze všech známých izomerů s srovnatelným životem. 1 g tohoto isomeru obsahuje 1,33 gigajoul energie, což je ekvivalentní 315 kg TNT. Rozkládá se radiací gama paprsky s Energie 2,45 MeV. Tento materiál byl považován za schopný nucené emise a je zvažována možnost vytváření gamma laseru na jeho základě. Jako další izomery byly také považovány za kandidáty pro tuto roli, ale zatím navzdory aktivnímu úsilí nebyl pozitivní výsledek hlášen.
Dezintegrace isomeru, jako je 177m LU, se vyskytuje přes kaskádu energetické hladiny jádra, a předpokládá se, že může být aplikován na vytváření výbušnin a zdrojů energie, které by byly silnější než tradiční chemikálie.
Izomery se stěhují do stavu s nižší energií se dvěma hlavními typy izomerních přechodů
Izomery se také mohou proměnit v jiné prvky. Například 177m LU může vzniknout beta rozpadu s obdobím 160,4 dnů, otočením na 177, nebo podstoupit vnitřní konverzi na 177 LU, což zase zkouší beta rozpadu při 177 HF s poločasem 6,68 dnů.
Isomeri jaderný
Existence určitých jaderných jaderných jader spolu se základním stavem dostatečně dlouhotrvajících (metastable) vzrušených stavů zvolaných. Izomerní. Fenomén I. I. To bylo otevřeno v roce 1921 O. Ganom (O. Hahn), to-žito objevil radioakt. Látka zvaná IT Uranium Z (UZ), která měla stejné atomové číslo Z a hmotnostní číslo ALE, Stejně jako atd. Radioacto, látka UX 2, ale byla odlišena o poloviční životnost. Obě látky byly výrobky p-rozpadu stejného prvku UX 1 (234 90.). V budoucnu se ukázalo, že UZ a Ux 2 - hlavní a izomerní stav jádra 234 91 PA (izomerní stav označený indexem t, např 234 m 91 Ra). V roce 1935 I. V. Kurchatov, B. V. Kurchatov, L. V. Mesovsky a L. I. Rusinov zjistil, že když je neutron ozářen se stabilním izotopem 79 35, je vytvořen radioaktivní. Isotop 80 35 VR, který má dva poločasy, což odpovídalo rozpadu z hlavních a izomerních stavů. Další studie odhalily velký počet izomerních stavů jader s rozdělením. poločas z 3. 10 6 let (210m Bi) na několik. A ne ani ne. Mn. Jádra mají 2 izomery a například 160, ale má 4 izomerní podmínky. Gama záření). To se obvykle děje, když je malá přechodová energie kombinována s velkým rozdílem hodnot momentů různých pohybu I (úhel. Momenty) NCH. a koncových států. Čím vyšší je multipolotičnost a menší energie HW přechodu, čím méně pravděpodobnost přechodu U. V některých případech je oslabení pravděpodobnost emise G-Quanta vysvětleno složitějšími strukturálními rysy stavů jádra, přechod se vyskytuje mezi k-ryby (různá struktura jádra v izomerním a podkladovém stavu). Obr. 1 a 2 jsou fragmenty schémat rozpadu 234m 91 PA a 80m 35 br. V případě prosticity I. I.- nízká energie a vysoká víceci Yez.g. - Proměna. Je to tak obtížné, že v ohromujícím počtu případů, isomer zažívá b-rozpadu (viz Beta Decay. jádra). U některých izomerů se izomerní přechodně často stává moderně neporušitelný. V případě 80m 35 VR I. I. Požadovaný g-přechodový multipolotický mw.
Obr. 1. Schéma rozpadu izomeru 234m 91 RA. Hlavní (0) a izomerní stav jsou zvýrazněny odvážnými liniemi; Vlevo jsou hodnoty otočení a rovnoměrnosti (I p), pravé multipole, energetické hladiny (v CEV) a období poločasu; V% je pravděpodobnost různých kanálů jádra jádra z izomerního stavu.
Izomerní stav je většinou rozpadající přes g-přechod, ale v 5 z 1000 případů je pozorováno alfa rozpad. V příkladech uvedených, izomerní přechody jsou doprovázeny emisí ve většině případů ne g-kvanta, ale konverzní elektrony (viz Konverze vnitřní).
Obr. 2. Diay Decay isomeru 80m 35 Br; E. 
Obr. 3. Disintegrační schéma 242m 95 hodin.
Velký počet izomerních přechodů Multipol M4 je pozorován s "vypouštěním" vzrušenými stavy lichých jader, kdy se blíží se počet protonů nebo neutronů. Čísla (ostrovy isomerie). To je vysvětleno Jernel Shell Model. V důsledku plnění nukleonů sousedních, blízkých energií, ale silně odlišné od spinů států G 9/2 a P 1/2, stejně jako H 11/2 a d 3/2 (g, P, H, D - Označení orbitálních momentů nukleonů, indexy s nimi - hodnotové hodnoty). 
Obr. 4. Disportuligenční diagram 180m 72 HF.
Na rozdíl od výše uvedených příkladů patří izomerní stav 180m 72 Hf (obr. 4) do stabilního jádra a má relativně velkou excitační energii. Příčinou izomerie je silně oslabená G-period E1C energie 57,6 KEV, která je injikována do 10 16 krát v důsledku konstrukčních rozdílů stavů 8 - a 8 +. V roce 1962 byl v Jinr otevřen nový druh. I.- Dodávka Isomeria. Ukázalo se, že v některých izotopech transuranských prvků U, PU, \u200b\u200bAM, CM a BK jsou vzrušené státy s energií ~ 2-3 MeV, to-Ryy rozpad Spontánní dělení jader. Předpokládá se, že tento druh I. I. vysvětlil rozdíl ve tvaru jader v isomerních a hlavních státech (viz Divize jader). High-vzrušený izomerní stavy mohou testovat protonový rozpad (viz Proton radioaktivita). Svítí: M v x a n K. N., experimentální jaderná fyzika 4 ed, 1, m, 1983; Alpha, beta a gama spektroskopie, pp. z angličtiny V 3. M., 1969; Viz také osvětleno. a tabulka. umění. Nuklid. A. I. Feoktists.
Podmínky a definice použité při výběru, genetice a reprodukci hospodářských zvířat
Chemická encyklopedie
Velký encyklopedický polytechnický slovník
Přírodní věda. encyklopedický slovník.
Velký lékařský slovník
Encyklopedický slovník Brockhaus a Euphron
Velká sovětská encyklopedie
Velký encyklopedický slovník.
Orphographic Slovník ruského jazyka
Slovník Efremova
Orphographic Slovník.
Slovník ruský pravopis
Slovník zahraničních slov ruského jazyka
Tvarová slova
Synonym Slovník. Slovník
Slovník lingvistických termínů t.v. Jerebilo
Jaderný rozinko, pokud je jaderný náboj představit ve formě kubického bochníku pšeničného chleba s rozinkami, který se zde vložil, průkopnictví takové jehly bochníku je podobný průniku neutronů do atomového výbušného prostředí. Úloha atomů zde hraje rozinkami.
Jaderná morová lžička "v jedinečném projektu ... radioaktivní odpad, akumulovaný v naší zemi a dalších státech, dnes představují vážnější nebezpečí. Hasty se však pokusy zbavit, mohou vést k ještě většímu neštěstí.
Jaderná energie je myšlenka atomu, která se objevila na začátku XIX století, dovolil nový způsob, jak odpovědět na otázku o zdroji solární energie. Téměř okamžitě, fyzici byli zaměřeni na třetí alternativu zmíněnou dříve. Atomy uranového prvku (stejně jako jiný
6.5. Jaderná energie je nejvíce směšná legenda o teorii relativity je legenda, kterou lidstvo nevyhrále tajemství jaderné energie bez teorie relativity. Najdete tu pravdu, vzpomínáme si hlavní milníky na cestě k cíli. 1896 - Otevření
Jaderná fyzika pokračuje v naší cestě přes měřítko stupnice dolů, v hlubinách atomového jádra, budeme stále vidět nové definice, nové základní složky a dokonce i nové fyzikální zákony, ale základní kvantové mechanické paradigma zůstane
Pro druhou polovinu 40. let, americký letectví zachovalo schopnost aplikovat několik atomových fouká přes největší sovětské průmyslové centrum a ve Washingtonu ve Washingtonu. Analýza
Jaderná strategie jako celek, jak se zdá, že v průběhu druhé poloviny 40. let, americký letectví zachovalo schopnost aplikovat několik atomových fouků přes největší sovětská průmyslová centra - a ve Washingtonu se dal zprávu. Analýza
Jaderná bomba Jaderná bomba - náboj jaderné látky se speciálním zařízením namontovaným v Airbomb, s nímž můžete způsobit jadernou reakci ve správném okamžiku, který je doprovázen okamžitým oddělením vnitřní energie - výbuchu.
Isomeria Isomeria (chemická látka) - V roce 1824 byla založena složení rachovacího-kyselého stříbra na základě získaných údajů, rozpoznávali bezvodý pomty kyseliny pro sloučeninu cenana s C4N2O2 kyslíkem (C \u003d 6, 0 \u003d 8, n \u003d 14). Ve stejném roce, Veller přesněji
Z knihy Velké sovětské encyklopedie (OP) Autor BSE.Isomeri jaderný - existence některých jaderných jaderných jaderných jader spolu se základním stavem dostatečně dlouhotrvajících (metastable) vzrušených stavů. Izomerní. Fenomén I. I. To bylo otevřeno v roce 1921 O. Ganom (O. Hahn), to-žito objevil radioakt. Látka zvaná IT Uranium Z (UZ), která měla stejné atomové číslo Z a hmotnostní číslo ALEStejně jako atd. Radioacte, látka UX 2, ale byla rozlišena v poločasu. Obě látky byly výrobky p-rozpadu stejného prvku UX 1 (234 90.). V budoucnu se ukázalo, že UZ a Ux 2 - hlavní a izomerní stav jádra 234 91 PA (izomerní stav označený indexem t., například 234 m 91 Ra). V roce 1935 I. V. Kurchatov, B. V. Kurchatov, L. V. Mesovsky a L. I. Rusinov zjistil, že když je neutron ozářen se stabilním izotopem 79 35, je vytvořen radioaktivní. ISOTOPE 80 35 VR, má dva, což odpovídalo rozpadám z hlavních a izomerních stavů. Další studie odhalily velký počet izomerních stavů jader s rozdělením. poločas z 3. 10 6 let (210m Bi) na několik. A ne ani ne. Mn. Jádra mají 2, například 160, ale má 4 izomerické stavy. Důvodem I. I. I. je oslabení pravděpodobnosti emise g-kvanta z nadšenýho stavu (viz Gama záření). To se obvykle děje, když je malá energie přechodu kombinována s velkým rozdílem hodnot bodu I (úhel. Momenty) počátku. a koncových států. Čím vyšší je multipolotičnost a menší energie HW přechodu, čím méně pravděpodobnost přechodu U. V některých případech je oslabení pravděpodobnosti emise G-Quanta vysvětleno složitějšími strukturálními rysy stavů jádra, existuje přechod mezi k-ryby (různá struktura jádra v izomerním a podkladovém stavu). Na Obr. 1 a 2 jsou fragmenty schémat rozpadu 234m 91 PA a 80m 35 br. V případě prosticity I. I.- nízká energie a vysoká víceci Yez. g.- Proměna. Je to tak obtížné, že v ohromujícím počtu případů, isomer zažívá b-rozpadu (viz Beta Decay. jádra). U některých izomerů se izomerní přechodně často stává moderně neporušitelný. V případě 80m 35 VR I. I. Požadovaný g-přechodový multipolotický mw. Jádro z izomerního stavu (i p \u003d 5 -) jde do nižšího stavu stavu (2 -), který po krátký čas jde do Ond. Stav jádra je 80 35 VR. V případě jádra 242 hodin (obr. 3) I. I. I. spojené s g-přechodem multipolotes E4.
Obr. 1. Schéma rozpadu izomeru 234m 91 RA. Hlavní (0) a izomerní stav jsou zvýrazněny odvážnými liniemi; Vlevo jsou hodnoty otočení a rovnoměrnosti (I p), pravé multipole, energetické hladiny (v CEV) a období poločasu; V% je pravděpodobnost různých kanálů jádra jádra z izomerního stavu.
Izomerní stav je většinou rozpadající přes g-přechod, ale v 5 z 1000 případů je pozorováno alfa Decay. . V příkladech uvedených jsou isomerní přechody doprovázeny emisí ve většině případů ne g-kvanta, ale konverzní elektrony (viz Vnitřní konverze).
Obr. 2. Diay Decay isomeru 80m 35 Br; E.Z - elektronický zachycení. 
Obr. 3. Disintegrační schéma 242m 95 hodin.
Velký počet izomerních přechodů Multipol M4 je pozorován s "vypouštěním" vzrušenými stavy lichých jader, kdy se blíží se počet protonů nebo neutronů. Čísla (ostrovy isomerie). To je vysvětleno shell Model jádroV důsledku plnění nukleonů sousedních, blízký v energii, ale vysoce odlišné od otočení států G 9/2 a P 1/2, stejně jako H 11/2 a d 3/2 (g, p, h, d - Označení orbitálních momentů nukleonů, indexy s nimi - hodnotové hodnoty). 
Obr. 4. Disportuligenční diagram 180m 72 HF.
Na rozdíl od výše uvedených příkladů patří izomerní stav 180m 72 Hf (obr. 4) do stabilního jádra a má relativně velkou excitační energii. Příčinou isomerie je silně oslabená G-perioda E1 s energií 57,6 KEV, která je injikována při 10 16 krát v důsledku konstrukčních rozdílů mezi stavy 8 - a 8 +. V roce 1962 byl v Jinr otevřen nový druh. I.- Dodávka Isomeria. Ukázalo se, že v některých izotopech transuranských prvků U, PU, \u200b\u200bAM, CM a BK jsou vzrušené státy s energií ~ 2-3 MeV, to-Ryy rozpad
