Giáo trình Vật lý hạt nhân: Phần 2

Phần 2 của giáo trình Vật lý hạt nhân tiếp tục trình bày những nội dung về: phản ứng hạt nhân, tiết diện hiệu dụng của phản ứng hạt nhân, phản ứng phân hạch hạt nhân; mẫu vỏ hạt nhân, lý thuyết mẫu vỏ; khối lượng của một số hạt sơ cấp;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Vật lý Hạt nhân - 69 - CHƯƠNG III PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Hai hạt nhân hạt nhân nuclon lại gần đến khoảng cách tầm lực hạt nhân tương tác với mạnh mẽ, tương tác hạt nhân dẫn đến biến đổi hạt nhân Quá trình trình phản ứng hạt nhân, phản ứng hạt nhân dẫn đến phân phối lại lượng xung lượng hai hạt đồng thời phát hạt Nếu dựa vào hạt bay đến, thường hạt nhẹ người ta phân loại phản ứng hạt nhân gồm: - Phản ứng hạt nhân tác dụng neutron - Phản ứng hạt nhân tác dụng hạt tích điện p, e, α, D, T, - Phản ứng hạt nhân tác dụng lượng tử gamma Nếu dựa vào chế phản ứng người ta phân loại: - Phản ứng hạt nhân trực tiếp - Phản ứng hạt nhân hợp phần Các phản ứng hạt nhân đặc biệt như: phản ứng phân hạch hạt nhân nặng, phản ứng nhiệt hạt nhân hay phản ứng tổng hợp, phản ứng tạo thành nguyên tố Thường hạt bay tới hạt nhe ï a, hạt nhân bia đứng yên A Sản phẩm phản ứng bao gồm hạt nhẹ b hạt nặng B a + A -> b+B Đôi lúc người ta ký hiệu: A(a, b)B, quan tâm đến hạt bay tới hạt bay sau phản ứng người ta ghi (a, b) ; a b hạt p, n, α, γ, D, Quá trình phản ứng xẩy theo nhiều kênh cạnh tranh phụ thuộc lượng hạt bay tới a+A > B +b > A+a > A* +a Kênh (A*+a) gọi tán xạ không đàn hồi, hạt nhân sau phản ứng trạng thái kích thích Kênh (A+a) trình tán xạ đàn hồi trạng thái bên hạt nhân không thay đổi Khi nghiên cứu phản ứng hạt nhân ta cần xác định kênh phản ứng, xác suất tương đối kênh khác tuỳ theo lượng hạt tham gia phản ứng, lượng phân bố góc hạt bay ra, trạng thái bên hạt nhân (năng lượng kích thích, spin, độ chẵn lẻ ) Nhiều vấn đề Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân - 70 - phản ứng hạt nhân xác định nhờ áp dụng định luật bảo toàn, kết phản ứng hạt nhân xẩy theo kênh định mà Các định luật bảo toàn quan trọng phản ứng hạt nhân là: nuclon, lượng, xung lượng, chẵn lẽ, spin đồng vị II CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Định luật bảo toàn điện tích số nuclon Nhiều nghiên cứu thực nghiệm chứng tỏ rằng: Tổng đại số điện tích hạt tham gia phản ứng tổng đại số điện tích sản phẩm phản ứng Ngoài phản ứng thông thường (không sinh phản hạt) số nuclon toàn phần bảo toàn Định luật bảo toàn nang ê lượng xung lïng Hạt nhân có kích thước nhỏ (cỡ 10 -12 cm), liên kết hoá học nguyên tử lại nhỏ, hệ hai hạt nhân tương tác với xem hệ cô lập, đó: Tổng lượng xung lượng hạt hệ bảo toàn a Năng lượng phản ứng Xét phản ứng a +A -> B+b định luật bảo toàn lượng viết: (ma + mA) c2 + Ta+TA = (mb + mB) c2 + Tb+ TB (3.2.1) Trong Ti : động hạt i Đặt E01 =(ma + mA)c2 ; E02 =(mb + mB)c2 gọi lượng nghỉ, T1 = Ta+TA ; T2 = Tb+ TB động trứớc sau phản ứng Thường hạt nhân bia A đứng yên, T1 = Ta Nói chung E01 ≠ E02 , ký hiệu E01 - E02 gọi lượng phản ứng (3.2.2) Ký hiệu laø Q: Q = E01 - E02 = T2 - T1 * Nếu Q > 0: Thì phan û ứng xảy kèm theo tỏa động nhờ lượng nghỉ giảm đi, gọi phản ứng tỏa Phản ứng tỏa xảy với lượng hạt tới (nếu lượng đủ để vượt qua rào Coulomb hạt nhân hạt tới tích điện) * Nếu Q < 0: Thì phản ứng xảy kèm theo tăng lượng nghỉ nhờ việc giảm động năng, gọi phản ứng thu Phản ứng thu xảy lượng hạt tới đủ cao: Vì từ Q = T2 - T1 suy T1 = T2 + ⏐Q⏐ * Nếu Q = 0: Ứng với trường hợp tán xạ đàn hồi, lúc T2 = T1, E01 = E02, định luật bảo toàn với lượng toàn phần mà với lượng nghỉ động hạt tham gia phản ứng (Nghóa khối lượng hạt) Ví dụ: Phản ứng tỏa Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân - 71 - d + d → 2He3 + n, Q = 25MeV d + T → 2He4 + n, Q = 17 MeV Naêng lượng tổng hợp hạt nhân nhẹ ~ 106 lần lớn lượng hóa học lượng phản ứng nhiệt hạt nhân Phản ứng phân hạch hạt nhân uran ( U235 ) thuộc loại tỏa cho lượng cỡ 200 MeV dạng chủ yếu động mảnh Các phản ứng Li7(p, n)4Be7, 4Be9(γ, n)22He4, 16S32(n, p), 7N14(α, p)8O7 có Q < 0, Q ~ - (1 + ) MeV b) Sơ đồ lượng phản ứng hạt nhân Từ a + A → B + b, định luật bảo toàn xung lượng: Pa + PA = Pb + PB, (3.2.3) thường thường PA = 0, Pa = Pb + PB Theo giả thiết N Bohr xem phản ứng xảy theo hai giai đoạn Giai đoạn 1: a+A →0 Hạt nhân có tham số hạt nhân hoàn toàn xác định (điện tích, khối lượng, hệ thống mức lượng, Spin ) có thời gian sống lâu cỡ >10-16 s Giai đoạn 2: hạt nhân → b + B Chúng ta xét giai đoạn đầu : a + A → Định luật bảo toàn xung lượng: Pa = P0 Định luật bảo toàn lượng: ( ma + mA)c2 + Ta = m0* c2 + T0 (3.2.4) P0, m0* c2, T0 động lượng, lượng nghỉ, động hạt nhân hợp phần trạng thái kích thích Ta tính m0*c2 (trong trường hợp không tương đối nghóa Ta ~10MeV) ( ma + mA)c2 + Ta = m0* c2 + T0 Suy * 2 m0 c = ( ma + mA)c + Ta - T0 (3.2.5) - Ta tính T0: T0 = r P02 Pa2 r = , P0 = Pa * * 2m M ( ) - Từ biểu thức (3 5) ⇒ M 0* c = ( m a + M A )c + Ta (1 − (3.2.6) ma M 0* ) (3.2.7) Ta thấy Ta (1 - ma/M0* ) < Ta ≤ 10 MeV số lượng nhỏ thua số hạng: (ma + MA)c2 ~ 931A(MeV) (A số khối lượng tổng cộng hai hạt A+a), gần bậc coi : M*c2 ≈ ( MA + ma )c2 Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân - 72 - Do biểu thức gần bậc hai M*c2 viết thành : M0*c2 = (mA + ma)c2 + Ta(1 - ma/mA+ma) = (mA + ma)c2 + Ta(mA/ mA+ma) T0 = (ma/m0* )Ta coù thể viết :T0 = (ma/ mA+ma)Ta (3.2.8) (3.2.9) * Biết khối lượng hạt nhân hợp phần kích thích (M0 ) ta xác định lượng kích thích nó: W = M0*c2 - M0c2 = (mA +ma - M0)c2 + (mA/mA+ma)Ta (3.2.10) Trong biểu thức (3.2.10), số hạng thứ lượng liên kết hạt nhân a hạt nhân O ký hiệu εa(o) ; số hạng thứ hai động hạt nhân A a hệ khối tâm ký hiệu T’1 gọi động tương đối Năng lượng kích thích hạt nhân hợp phần W = εa(o) +T’1 Nếu W ≠ T ‘1 = ( nghóa Ta=0) ; Ta ≠0 Ta chia làm hai phần: Phần T’1 = (mA/ma+ mA)Ta dùng để kích thích hạt nhân hợp phần Phần T0 = (ma/ma+mA) Ta dùng cho chuyển động hạt nhân hợp phần: T’1+ T0=Ta Chúng ta biểu diễn trình tạo nên hạt nhân hợp phần kích thích theo sơ đồ lượng trình phân rã hai hạt B b hai trường hợp Q >0 Q < Mo*c2 (ma+mA Moc2 T’1 ε a( Mo* T’2 Q> (ma+mA)c2 ε b( Moc T’2 Q< εb(O) T’2 động tương đối b B hệ khối tâm Phản ứng toả Q = T’2- T’1 = εa -εb Trường hợp phản ứng thu Q = T’2- T’1 (Ta ) = m A + ma Q mA nghóa (Ta)min = ⎪Q⎪+ (ma/mA)⎪Q⎪ = ⎪Q⎪ + (ma/mA+ma) Ta, Ta, min= ⎪Q⎪ + (T0)min (3.2.12) (3.2.13) Ta thấy Ta, lớn ⎪Q⎪ lượng động hạt nhân hợp phần Ta xét vài thí dụ: Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân - 73 - Xét phản ứng hạt nhân 16S 32 + n -> 15P32 + p Q = - 0, 92 MeV (3.2.14) Động nhỏ neutron để xẩy phản ứng : (Tn)min = ⎪Q⎪(mA+ma/mA) = 0, 92(32+1 /32) ≈ 0, 95 MeV lúc giá trị ngưỡng phản ứng T’1 = Q T’2= (nghóa sản phẩm phản ứng đứng yên hệ tâm quán tính - hệ khối tâm) chuyển động hệ phòng thí nghiệm với vận tốc (là vận tốc hệ khối tâm hệ phòng thí nghiệm) Như động hạt nhân hợp phần: To=[ma/(Ma+ma)] Ta To=(1/33).0,95=0,03MeV phân chia cho hạt nhân sản phẩm theo khối lượng chúng nghóa là: Tp/T P32=1/32 nghóa Tp=(1/33) To≈1KeV Chú ý động proton tạo thành nhỏ KeV, nghóa luôn khác không (trong hệ phòng thí nghiệm) không nhỏ KeV Xét hai phản ứng tổng hợp hạt nhân nhẹ toả (a) 1H2 + 1H2 > 2He3 + n (b) 1H2 + 1H3 > 2He4 + n Q = 3, 25MeV Q = 17, MeV (3.2.16) (3.2.17) Các phản ứng cho ta thu neutron nhanh đơn Chúng ta xét trường hợp đặc biệt, hạt b (là neutron) bay góc 900 so với phương hạt tác dụng a (Deuteron) Định luật bảo toàn động lượng : Pa = Pb + PB (hạt A ban đầu đứng yên) Ta = T1 ; Tb + TB = T2 ; Q = T2 -T1 ; Ta +Q = T2 = Tb + TB ( *) Pa Pb Pa + P b = P B Pa2 + Pb2 = PB2 Từ công thức P2 = 2mT ta coù : (ma/mB)Ta + (mb/mB) Tb = TB PB (**) Từ (*) (**) ta có: Tb = mB m − ma Q+ B Ta mb + m B mb + m B (3.2.18) Với giá trị động cỡ Ta ≈ 0, MeV, phản ứng xẩy mạnh Trong trường hợp động neutron bay góc 900 so với chùm deuteron tới là: Tn = (3/4) 3, 25 + (1/4) 0, ≈ 2, MeV ( với phản ứng a ) Tn = (4/5) 17, + (2/5) 0, ≈ 14 MeV ( với phản ứng b ) Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân - 74 - Muốn có neutron đơn ta phải tạo côlimatơ cho chùm neutron theo hướng vuông góc với chùm hạt đơteri tới phải tạo chùm đơteri thật đơn Ống gia tốc tạo chùm đơterôn đơn tốt, nhiên bề dày bia làm giảm độ đơn (thường dày nhiều lần quãng chạy deuteri vật liệu bia) độ đơn thực nghiệm đạt cỡ (1 ÷2 )% Giản đồ xung lượng phản ứng hạt nhân a Tán xạ đàn hồi hạt giản đồ xung lượng tán xạ Trong tán xạ đàn hồi, tổng động hai hạt không thay đổi có phân phối lại động thay đổi lại phương chuyển động hai hạt Trong vật lý hạt nhân, lực tương tác tán xạ đàn hồi lực Coulông lực hạt nhân ψ2 ρ2 Ze ρ1 ψ1 Đặc trưng cho tán xạ tham số va chạm, khoảng cách nhắm ρ (cổ điển) số lượng tử momen quỹ đạo l (lượng tử) Nếu ρ2 > ρ1 ψ1 > ψ2 , ρ phải nhỏ bán kính tác dụng lực hạt nhân a Theo học lượng tử hạt có xung lượng P, với ρ < a ρ nhận giá trị gián đoạn: ρ l = h p l (l + ) = D l ( l + ) < a , l = 0, 1, (3.2.19) Với momen động lượng hạt ⏐M⏐= pρ = h[l(l+1)]1/2 (3.2.20) Ta xét giản đồ xung lượng tán xạ Nếu phương chuyển động hạt bị tán xạ biết (từ thực nghiệm) ta có phương pháp hình học đơn giản để xác định vận tốc phương chuyển động hạt bay tới, phương pháp gọi phương pháp giản đồ xung lượng Để thiết lập giản đồ ta sử dụng hai hệ tọa độ: Hệ phòng thí nghiệm hệ khối tâm Các đại lượng thực nghiệm góc, khoảng cách, vận tốc thường đo hệ tọa độ gắn với thí nghiệm, phòng thí nghiệm Hệ tọa độ phòng thí nghiệm tiện lợi việc mô tả cụ thể kết thực nghiệm đo Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân - 75 - Tuy nhiên, để phân tích tiện lợi kết thực nghiệm người ta thường dùng hệ tọa độ tâm quán tính, điểm không chuyển động khối tâm, hay trọng tâm hai hạt, chọn làm gốc toạ độ Trong hệ tâm quán tính xung lượng hai hạt luôn giá trị ngược chiều Nếu hai hạt có khối lượng M1 = M2 = M mà hạt đứng yên r hạt chuyển động với vận tốc v , tâm quán tính hệ luôn nằm khoảng cách hai hạt chuyển động hệ phòng thí nghiệm với vận tốc vqt = v Do đó, vận tốc v1′ hạt M1 hệ tâm quán tính là: v1′ = v − vqt = v v′2 = − vqt = − vø (3.2.21) Xung lượng hai hạt hệ quán tính: pM ′ = M 1v1′ = M v v , pM ′ = M v 2′ = − M 2 (3.2.22) r r → pM ′ = pM ′2 Nếu khối lượng M1 M2 khác nhau, tâm quán tính hệ nằm hai hạt chia khoảng cách hai hạt thành hai đọan tỷ lệ nghịch với khối lượng x • M1 → xyt O • O, • M2 r M 1O ′ M = O ′M M Nếu M2 đứng yên M1 chuyển động vận tốc v ta đặt gốc tọa độ phòng thí nghiệm M2, tọa độ M1 hệ phòng thí nghiệm x, tọa độ tâm quán tính ′ x qt′ x qt x − x qt = M1 M2 vaø x qt = M1 vqt = v M1 + M2 M1 x M1 + M (3.2.23) Do vận tốc hạt M1 M2 hệ tâm quán tính là: M2 v M1 + M2 M M1 =− v M1 + M2 vM ′ = v − vqt = vM ′ = − vqt Nguyễn Hữu Thắng (3.2.24) Vật lý Hạt nhân - 76 - Xung lượng hạt hệ quán tính: M 1M M2 v= PM M1 + M2 M1 + M M 1M M2 v=− PM =− M1 + M2 M1 + M2 PM′ = M 1v M ′1 = PM′ = M v M ′2 r r PM′ = − PM′ (3.2.25) Như xung lượng tổng cộng hai hạt hệ tâm quán tính, luôn không, điều làm đơn giản cho việc phân tích thực nghiệm Chúng ta xây dựng giản đồ xung lượng r Giả sử hạt khối lượng M1 chuyển động với vận tốc v tới va chạm đàn hồi với hạt đứng yên khối lượng M2 (chú ý lập luận cho tỉ số khối lượng hạt nào, để cụ thể xét trường hợp M1 f ≈ 0, MeV Ta xếp vỏ theo sơ đồ sau: Nguyễn Hữu Thắng 1g7/2 1g9/2 Vật lý Hạt nhân - 108 - 1g Sơ đồ mẫu vỏ: xếp nuclon theo lớp Một số nhận xét để xác định trạng thái hạt nhân Nếu vỏ đầy, nghóa trạng thái mj (hình chiếu J) bị chiếm, hình chiếu củûa momen động lượng toàn phần (spin): M = ∑ m j = , ( ± J , J ± ± J / = ) ⇒ Spin tổng cộng = Nếu hạt nhân vỏ làm đầy hoàn toàn, mà có thêm Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân - 109 - nuclon lẻ ngoài, trạng thái (j, n, l) spin J toàn phần nuclon định zz zz z | Nếu hai hạt nhân, vỏ lấp đầy giống đó: hạt nhân có p nuclon trạng thái (nlj) hạt nhân có p lổ trống trạng thái (nlj1) j = 5/2 | || | | z z z zzz | J+ Đối với hạt nhân thứ có (2j+1-p) nuclon Hạt nhân hình chiếu spin toàn phần là: M(1) = m1 + m2 + + mp (coù p nuclon) Hạt nhân M(2) = mj + + mj + + + m2j + M(1) = - M(2) Như hạt nhân thứ vỏ có lỗ trống theo tính chất trên, Spin spin j lổ trống định Cách xác định Jπ hạt nhân trạng thái Theo quy tắc ta rút ra: Ở trạng thái Spin hạt nhân chẵn chẵn J=0 π = +1 (do π = (-1)l l = 0) ⎨ M=0 Ở trạng thái hạt nhân có N chẵn, Z lẻ Thì Jπ hạt nhân xác định trạng thái proton lẻ, với hạt nhân có Z chẵn N lẻ Thì Jπ hạt nhân xác định trạng thái Neutron lẻ + Ví dụ: (1s 1/2) (1p 3/2) (1p 1/2) (1d 5/2) ⇒ J = + lí do: Neutron thay chiếm 1d 5/2 lại nhảy thực nghiệm lại đo 15 6C9 π lên trạng thái :2s 1/2 Ví dụ: 15 7N8 (1s 1/2) (1p 3/2) 1− (1p 1/2) → J = phù hợp với thực π nghiệm Trong hạt nhân, lượng liên kết phụ sinh tương tác hai nucleon vỏ lớn l lớn Ta gọi lượng liên kết lượng kết đôi nguyên nhân vi phạm thứ tự làm đầy hai mức kề Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân Ví dụ: - 110 - 127 52Te75 ↓ 12 z z z z z 64 n z z ↑ ↑ zz z z ↑ ↓ thực nghiệm J π = 3+ 10 zz z zzzzzzzz h 11/2 s 1/2 d 3/2 d 5/2 64 n s 1/2 z d 3/2 d 5/2 Lẽ neutron thứ 75 trạng thái 11/2 - thực nghiệm lại 3/2+ Lý là: Năng lượng kết đôi mức h11/2 lớn (l = 5) cặp nucleon chiếm đầy trạng thái h 11/2 trước so với mức d3/2 cấu trúc neutron Te127 sau: Vỏ + 10 neutron h11/2 + neutron d3/2 ⇒ Jπ = 3+/2 129 131 Tương tự: 52Te 77 52Te 79 3/2 Đối với hạt nhân lẻ lẻ: Với hạt nhân có số proton neutron lẻ: proton ( n1 l1 j1 ) l l π = −1 − ⎬ neutron ( n2 l2 j2 ) Spin ⏐J1 - J2⏐≤ J ≤ J1 + J2 : Có nhiều giá trị ! để xác định J, Nordheim đưa nguyên tắc: 1) Neáu j1 = l1 ± 1/2 ⇒ J = ⏐ J1 –J2⏐ j2 = l2 −/+ ½ 2) Neáu j1 = l1 ± 1/2 ⇒ J = J1 + J2 j2 = l2 ± 1/2 Nếu không lấy J = ⏐ J1 - J2⏐ + Đặc biệt, hai giá trị j1 j2 1/2 ta lấy giá trị J = J1 + J2 Quy tắc lấy không áp dụng cho hạt nhân số proton vỏ chiếm lớn ( 2j1 +1 )/2, số neutron vỏ nhỏ 1/2( 2j2 + ) ( ) ( ) So sánh thực nghiệm ta thấy 1- Nếu hệ thống hóa hạt nhân có 20 < A < 120 76 trường hợp có 66 trường hợp cấu trúc p & n trùng với trạng thái hạt nhân 2- p dụng quy tắc Nordheim (1) người ta quan sát 22 trường hợp Quy tắc Nordheim (2) 41 trường hợp có 38 trường hợp Nguyễn Hữu Thắng Vật lý Hạt nhân - 111 - PHỤ LỤC I GIÁ TRỊ CUẢ VÀI HẰNG SỐ CƠ BẢN c.=vận tốc ánh sáng chân không =2,998 x 108m/s e=điện tích cuả electron =1,602 X10-19C h=hằng số plăng = 6,626 x 10-34J.s k= số Coulomb = 1/4πε0 = 8,988 x109N.m2./C2 II GIÁ TRỊ CUẢ VÀI BIỂU THỨC THƯỜNG DÙNG 1eV = 1,602 x 10-19J = 10-10m hc = 19,865 x10-26J.m ke2/hc =hằng số cấu trúc tinh tế = 1/137 eh/2mec = manhêton Bohr = 9,27 x10-24J/T III KHỐI LƯNG CUẢ MỘT SỐ HẠT SƠ CẤP Hạt Khối lượng nghỉ ,m0 (kg) M0c2(MeV) 9,109x10-31 0,511 1,673x10-27 1,675x10-27 1,661x10-27 938,3 939,6 931,5 Electron Proton Neutron Đơn vị khối lượng nguyên tử (amu) IV.Khối lượng nguyên tử Dấu (*) sau số khối (cột bảng) đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã ghi cột Z NGUYÊN TỐ KÍ HIEÄU Neutron n Hydro Deuteri Triti Heli H D T He Nguyễn Hữu Thắng KHỐI LƯNG Nguyên tử 1,0079 4,0026 A KHỐI LƯNG amu T1/2 1* 1,008665 12p 3* 1,007825 2,014102 3,016050 3,016030 4,002603 12,26năm Vật lý Hạt nhân - 112 - Liti Li 6,939 Berili Be 9,0122 Bo B 10,811 Cacbon C 12,01115 Nito N 14,0067 Oxy O 15,9994 10 Fluo Neon F Ne 18,9984 20,183 11 Natri Na 22,9898 12 Magie Mg 24,312 13 Nhoâm Al 26,9815 14 Silic Si 28,086 15 16 Photpho P S 30,9738 32,064 Lưu Hùynh 17 Clo Cl 35,453 18 Acgôn Ar 39,948 19 Kali Nguyễn Hữu Thắng K 39,102 6* 7* 10* 10 11 12 13 14* 14 15 15* 16 17 18 19 20 21 22 22* 23 23* 24 25 26 26* 27 28 29 30 32* 31 32 6,018892 6,015125 7,016004 7,016929 9,012186 10,013534 10,012939 11,009305 12,000000 13,003354 14,003242 14,003074 15,000108 15,003070 15,994915 16,999133 17,999160 18,998405 19,992440 20,993849 21,991385 21,994437 22,989771 22,994125 23,985042 24,986809 25,982593 25,986892 26,981539 27,976929 28,976496 29,973763 31,974020 30,973765 31,972074 33 34 36 35 36* 37 36 38 39* 40 42* 39 32,971462 33,967865 35,967089 34,968851 35,968309 36,965898 35,967544 37,962728 38,964317 39,962384 41,963048 38,963710 0,802s 53,4ngày 2,7.106năm 5730năm 122s 2,60năm 12s 7,4.105năm 700 năm 3.105năm 270năm 33năm Vật lý Hạt nhân 20 21 Canxi Scandi - 113 - Ca Sc 40,08 44,965 22 Titan Ti 47,9 23 Vanadi V 50,942 24 Croâm Cr 51,996 25 Mangan Mn 54,9380 26 Saét Fe 55,847 27 28 Coban Niken Co Ni 58,9332 58,71 29 Đồng Cu 63,54 30 Kẻm Zn 65,37 Nguyễn Hữu Thắng 40* 41 39* 40 41* 42 43 44 46 48 45 50* 44* 46 47 48 49 50 50* 51 50 52 53 54 50* 55 54 55* 56 57 58 60* 59 60* 58 59 60 61 62 63* 64 63 65 64 66 67 68 70 39,964000 40,961832 38,970691 39,962589 40,962275 41,958625 42,958780 43,955492 45,953689 47,952531 44,955920 49,951730 43,959572 45,952632 46,951768 47,947950 48,947870 49,944786 49,947164 50,943961 49,946055 51,940513 52,940653 53,938882 49,954215 54,938050 53,939616 54,938299 55,939395 56,935398 57,933282 59,933964 58,933189 59,933813 57,935342 58,934342 59,930787 60,931056 61,928342 62,929664 63,927958 62,929592 64,927786 63,929145 65,926052 66,927145 67,924857 69,925334 1,3.109naêm 0,877s 7,7.104năm 1,73phút 47năm 6.1015năm 0,29s 2,4năm 105năm 5,24năm 8.104năm 92năm Vật lý Hạt nhân - 114 - 31 Gali Ga 69,37 32 Gecmani Ge 72,59 33 34 Asen Selen As Se 74,9216 78,96 35 Broâm Br 79,909 36 Kripton Kr 83,80 37 Rubidi Rb 85,47 38 Stronti Sr 87,62 39 40 41 42 Ytri Zirconi Niobi Molypden Nguyễn Hữu Thắng Y Zr Nb Mo 88,905 91,22 92,906 95,94 69 71 70 72 73 74 76 75 74 76 77 78 79* 80 82 79 81 78 80 81* 82 83 84 85* 86 85 87* 84 86 87 88 90* 89 90 91 92 93* 94 96 91* 92* 93 94* 92 93* 94 95 96 68,925574 70,924706 69,924252 71,922082 72,923462 73,921181 75,921405 74,921596 73,922476 75,919207 76,919911 77,917314 78,918494 79,916527 81,916707 78,918329 80,916292 77,920403 79,916380 80,916610 81,913482 82,914131 83,911503 84,912523 85,910616 84,911800 86,909186 83,913430 85,909285 86,908892 87,905641 89,907747 88,905872 89,904700 90,905642 91,905031 92,906450 93,906313 95,908286 90,906860 91,907211 92,906382 93,907303 91,906810 92,906830 92,905090 94,905839 95,904674 7.104naêm 2,1.105naêm 10,76naêm 5,2.1010naêm 28,2naêm 9,5.105naêm 107năm 2.104năm 104năm Vật lý Hạt nhân - 115 - 43 Tecneti Tc 44 Rutenni Ru 101,07 45 46 Rodi Paladi Rh Pd 102,905 106,4 47 Baïc Ag 107,870 48 Cadimi Cd 112,40 49 Indi In 114,82 50 Thieác Sn 118,69 51 Atimon Nguyễn Hữu Thắng Sb 121,75 97 98 100 97* 98* 99* 96 98 99 100 101 102 104 103 102 104 105 106 107* 108 110 107 109 106 108 109* 110 111 112 113 114 116 113 115* 112 114 115 116 117 118 119 120 121* 122 124 121 123 125* 96,906021 97,905409 99,907475 96,906340 97,907110 98,906249 95,907598 97,905289 99,905936 99,904218 100,905577 101,904348 103, 905430 102,905511 101,905609 103,904011 104,905064 105,903479 106,905132 107,903891 109,905164 106,905094 108,904756 105,906463 107,904187 108,904928 109,903012 110,904188 111,902762 112,904408 113,903360 115,904762 112,904089 114,903871 111,904835 113,902773 114,903346 115,901745 116,902958 117,901606 118,903313 119,902198 120,904227 121,903441 123,905272 120,903816 122,904213 124,905232 2,6.106naêm 1,5.106naêm 2,1.105naêm 7.106naêm 6.1014naêm 25năm 2,7năm Vật lý Hạt nhân 52 Telua - 116 - Te 127,60 53 Iot I 126,9044 54 Xenon Xe 131,30 55 Xedi Cs 132,905 56 Bari Ba 137,34 57 Lantan La 138,91 58 Xeri Ce 140,12 59 60 61 Prazeodim Neodim Prometi Nguyễn Hữu Thắng Pr Nd Pm 140,907 144,24 120 122 123* 124 125 126 128 130 127 129* 124 126 128 129 130 131 132 134 136 133 134* 135* 137* 130 132 133* 134 135 136 137 138 137* 138* 139 136 138 140 142* 141 142 143 144* 145 146 148 150 145* 146* 119,904023 121,903064 122,904277 123,902842 124,904418 125,903322 127,904476 129,906238 126,904070 128,904987 123,906120 125,904288 127,903540 128,904784 129,903509 130,905085 131,904161 133,905815 135,907221 132,905355 133,906823 134,905770 133,906770 129,906245 131,905120 132,905879 133,904612 134,905550 135,904300 136,905500 137,905000 136,906040 137,906910 138,906140 135,907100 138,905830 139,905392 141,909140 140,907596 141,907663 142,909779 143,910039 144,912538 145,913086 147,916869 149,920960 144,912691 145,914632 1,2.1013naêm 1,6.107naêm 2,1naêm 2.106năm 30năm 7,2năm 6.104năm 1,1.1011năm 5.1015năm 2,1.1015năm 18năm 1600ngày Vật lý Hạt nhân 62 63 Samari Europi - 117 - Sm Eu 150,35 151,96 64 Gadolini Gd 157,25 65 66 Tecbi Dyprosy Tb Dy 158,925 162,50 67 Honmi Ho 164,930 68 Eribi Er 167,26 69 Tuli Tm 168,934 70 Ytebi Nguyễn Hữu Thắng Yb 173,04 147* 144 146* 147* 148* 149* 150 151* 152 154 151 152* 153 154* 155* 148* 150* 152* 154 155 156 157 158 160 159 156* 158 160 161 162 163 164 165 166* 162 164 166 167 168 170 169 171* 168 170 171 172 173 174 146,915108 143,911989 145,912992 146,914867 147,914791 148,917180 149,917276 150,919919 151,919756 153,922282 150,919838 151,929749 152,921242 153,923053 154,922930 147,918101 149,918605 151,919794 153,920929 154,922664 155,922175 156,924025 157,924178 159,927115 158,925351 155,923930 157,924449 159,925202 160,926945 161,926803 162,928755 163,929200 164,930421 165,932289 161,928740 163,929287 165,930307 166,932060 167,932383 169,935560 168,934245 170,936530 167,934160 169,935020 170,936430 171,936360 172,938060 173,938740 2,6naêm 1,2.108naêm 1,08.1011naêm 1,2.1013naêm 4.1014naêm 90naêm 12,4naêm 16naêm 1,8naêm 85năm 1,8.1016năm 1,1.1014năm 2.1014năm 1,2.103năm 1,9năm Vật lý Hạt nhân 71 - 118 - Lutexi Lu 174,97 72 Hafini Hf 178,49 73 Tantali Ta 180,948 74 Vonfram W 183,85 75 Reni Re 186,2 76 Osmi Os 190,2 77 Iridi Ir 192,2 78 Platine Pt 195,09 79 80 Vàng Thủy Ngân Au Hg 196,967 200,59 81 Tali Tl 204,19 Ra E’’ Ac C’’ Nguyễn Hữu Thắng 176 173* 175 176* 174* 176 177 178 179 180 180 181 180 182 183 184 186 185 187* 184 186 187 188 189 190 192 194* 191 193 190* 192 194 195 196 198 197 196 198 199 200 201 201 204 203 204* 205 206* 207* 175,942680 172,938800 174,940640 175,942660 173,940360 175,941570 176,943400 177,943880 178,946030 179,946820 179,947544 180,948007 179,947000 181,948301 182,950324 183,951025 185,954440 184,953059 186,955833 183,952750 185,953870 186,955832 187,956081 188,958300 89,958630 191,961450 193,695229 190,960640 192,963012 198,959950 191,961150 193,962725 194,964813 195,964967 197,967895 197,966541 195,965820 197,966756 198,968279 199,968327 200,930308 201,970642 203,973495 202,972353 203,973865 204,974442 205,976104 206,977450 1,4naêm 2,2.1010naêm 2,2.1015naêm P P P P 5.1010naêm P P 6,0năm 7.1011năm P P 3,75năm 4,3phút 4,78phút Vật lý Hạt nhân 82 83 Chì - 119 - Th C’’ Ra C’’ Pb Ra D Ac B Th B Ra B Bi Bitmut 207,19 209,980 RaE ThC RaC 84 Poloni 85 Astatin 86 Radon 87 Franxi 88 Radi 89 Actini 90 Thori Po Ra F Ac C’ Th C’ Ra C’ Ac A Th A Ra A At Rn An Tn Rn Fr Ac K Ra Ac X Th X Ra Ms Th1 Ac Ms Th2 Th Rd Ac Rd Th Nguyễn Hữu Thắng 208* 210* 202* 204* 205* 206 207 208 210* 211* 212* 214* 207* 208* 209 210* 211* 212* 214* 215* 209* 210* 211* 212* 214* 215* 216* 218* 215* 218* 219* 207,982013 209,990054 201,927997 203,973044 204,974480 205,974468 206,975903 207,976650 209,984187 210,988742 211,911905 213,999764 206,978438 207,979731 208,980394 209,984212 211,987300 211,991876 213,998686 215,001830 208,982426 209,982876 210,986657 211,989629 213,995201 214,999423 216,001790 219,008930 214,998663 218,008607 219,011290 3,1phút 1,3phút 3.105năm 1,4.107năm 3.107naêm 219* 220* 222* 219,009481 220,011401 222,017531 4,0 s 56 s 3,823 ngày 223* 223,019736 22 phút 223* 224* 226* 228* 227* 228* 223,018501 224,020218 226,025360 228,031139 227,027753 228,031080 11,4 ngày 3,64 ngày 1620 năm 5,7 năm 21,2 năm 6,13 227* 228* 229* 227,027706 228,028750 229,031652 18,17 ngày 1,91 naêm 7300 naêm P P P P P P 22 năm 36,1 phút 10,64 26,8 phút 30 năm 3,7.105 năm P P 5,1 ngày 2,15 phút 60,6phút 19,7phút phút 103 năm 138,4 ngày 0,582 s 0,30 µs 164 µs 0,0018 s 0,15 s 3,05 phuùt 100 µs 1,3 s 0,9 phút 226,05 232,038 Vật lý Hạt nhân 91 Protactini 92 Uran - 120 - Io UY Th UX1 Pa UZ U 231,0359 238,03 Ac U 93 94 Neptuni Plutoni Nguyễn Hữu Thắng UI Np` Pu 237,0480 239,0522 203* 231* 232* 234* 231* 234* 230* 231* 232* 233* 234* 235* 236* 238* 235* 236* 237* 236* 238* 239* 240* 241* 242* 244* 230,033087 231,036291 232,038124 234,043583 231,035877 234,043298 230,033937 231,036264 232,037168 233,039522 234,040904 235,043915 236,045637 238,048608 235,044049 236,046624 237,048056 236046071 238,049511 239,052146 240,053882 241,056737 242,058725 244,064100 76000 naêm 25,6 1,39.1010năm 24,1 ngày 32480 năm 6,66 20,8 ngày 4,3 ngày 72 năm 1,62.105 năm 2,48.105 năm 7,31.108 năm 2,39.107 năm 4,15.109 năm 410 ngày 5000 năm 2,14.106 năm 2,85 naêm 89 naêm 24360 naêm 6700 naêm 13 naêm 3,79.105 naêm 7,6.107 naêm P P P P P P P P P P P P P P P P Vật lý Hạt nhân - 121 - TÀI LIỆU THAM KHAÛO [1] Nuclear Physics Yu Shirokov and N.P Yudin ,Mir Moscow 1980 [2] Nuclear Physics K.H Mukhin Moscow 1974 [3]Elementary Modern Physics R.T.Weidner and R.L.Sells ; Allyn and Bacon 1970 [4]Vật lý học đại R.Gautreau – W.Savin Bản dịch tiếng Việt NXBGD 1998 [5]Vật lý nguyên tử hạt nhân Lê chấn Hùng – Lê Trọng Tường ;NXBGD 1991 Nguyễn Hữu Thắng ... 3.107năm 21 9* 22 0* 22 2* 21 9,009481 22 0,011401 22 2,017531 4,0 s 56 s 3, 823 ngaøy 22 3* 22 3,019736 22 phuùt 22 3* 22 4* 22 6* 22 8* 22 7* 22 8* 22 3,018501 22 4, 020 218 22 6, 025 360 22 8,031139 22 7, 027 753 22 8,031080... Ms Th2 Th Rd Ac Rd Th Nguyễn Hữu Thắng 20 8* 21 0* 20 2* 20 4* 20 5* 20 6 20 7 20 8 21 0* 21 1* 21 2* 21 4* 20 7* 20 8* 20 9 21 0* 21 1* 21 2* 21 4* 21 5* 20 9* 21 0* 21 1* 21 2* 21 4* 21 5* 21 6* 21 8* 21 5* 21 8* 21 9* 20 7,9 820 13... 39,1 02 6* 7* 10* 10 11 12 13 14* 14 15 15* 16 17 18 19 20 21 22 22 * 23 23 * 24 25 26 26 * 27 28 29 30 32* 31 32 6,0188 92 6,015 125 7,016004 7,016 929 9,0 121 86 10,013534 10,0 129 39 11,009305 12, 000000