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分享天然放射系与核合成过程: accumulation 2015-3-26 10:23; 1. 为什么几个天然放射系中只包含 β - 衰变，而没有一个具有 β ＋衰变 ( 或轨道电子俘获 )? 地壳中存在的一些重的天然放射性核素形成三个放射系。每个系都由一个半衰期最长的核素开始（和地球年龄相近或更长），经过一系列的放射性衰变，最后达到一个稳定的核素。这些衰变中大部分是α放射性，很少一部分是β - 放射性，没有一个经过β + 或轨道电子俘获；对钍系（ 4n 系），从 232-Th 开始经过 10 次级联衰变到稳定核素 208-Pb ；对铀系（ 4n+2 系），从 238-U 开始经过 14 次连续衰变变到稳定核素 206-Pb ；对锕系（ 4n+3 系），从 235-U 开始衰变至 207-Pb ；对于人造放射性核素的放射系镎系（ 4n+1 系），从 241-Pu 开始到稳定核 209-Bi ；因镎的半衰期最长且镎的半衰期比地球年龄短得多，因此天然不存在 4n+1 系； β稳定线附近为核素的稳定区，随着核子数增多而偏向 NZ 方向；β稳定线上侧为缺中子的核素区，具有β + 放射性与轨道电子俘获； β稳定线下侧为缺中子的核素区，具有β - 放射性；而四个放射系的初始母核均位于β稳定线上。对于三个天然放射系与一个人工放射系，都是以重核的α衰变开始，当母核放出α粒子后，放出 4-He ，即同时失去两个中子与两个质子，根据β稳定线的经验公式，位于β稳定线上的原子核失去同样数目的质子与中子后，原子核变为丰中子核，即处于贝塔稳定线下侧，具有β - 放射性。从核合成过程的角度上看，对于 A56 的原子核，其产生机制主要是中子俘获反应。中子俘获与β衰变的竞争延续下去，生成的核素大部分是远离稳定线的放射性核。对于 A209 的核稳定线太差，无法使慢过程继续，而快过程没有这个限制，它可以延续下去；直到接近裂变位垒；而质子俘获过程（ p 过程）只能延伸到 A=200 左右，因为质子带正电，原子核俘获质子时存在势垒，所以质子俘获过程没有快中子俘获过程与慢中子俘获过程容易，因此，在具有α衰变的重核区，不会存在丰质子核，因此不会具有β + 放射性或轨道电子俘获。; 个人分类: 原子核物理|0 个评论

分享核物理与粒子物理导论问题: accumulation 2015-3-19 23:39; 1. 请指出教材上图 2.4 有什么明显不合规律之处？给出合理的草图。 2. 为什么几个天然放射系中只包含 β - 衰变，而没有一个具有 β ＋衰变 ( 或轨道电子俘获 )? 3. 质量剩余（ mass excess) 和质量亏损（ mass deficit) 有什么不同？ 4. 中重核的比结合能基本为常数，由此推断出核力的什么重要性质？你能否从比结合能曲线估计核力的力程？ 5. 双中子晕核 6He 基态准自由地分离掉一个中子后，剩余核是什么状态？ 6. 液滴模型的对称能项采用（ A/2-Z)**2/A, 而不是 |A/2-Z| 等其他形式，你猜测原因何在？ 7. 液滴模型的 5 个参数大小相差很大，其数值大小的含义是什么？ 8. 阅读 Box2b, 并讨论那里提出的问题。; 个人分类: 原子核物理|0 个评论

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