5. Các bước thực hiện
4.2. Khái niệm về hạt magic
Người ta đã biết rằng các hạt nhân trong tự nhiên có những tính chất sau:
Các hạt nhân bền nhất: là các hạt nhân chẵn chẵn, đến hạt nhân chẵn lẻ, rồi mới đến hạt nhân lẻ chẵn, ít bền nhất là hạt nhân lẻ lẻ.
Khi A chẵn: tồn tại hai hoặc ba đồng khối bền.
Khi A lẻ: nếu có một giá trị xác định của A chỉ có một đồng vị khối bền trừ năm cặp đồng khối, hai trong năm cặp đó là:
GVHD: Hoàng Xuân Dinh 37 SVTH: Sơn Mạnh Lực Cd → In Chu kỳ phân rã lớn Sd → Te
Tính đặc biệt đối với hạt nhân chẵn còn được phản ánh trong công thức bán nghiệm vể năng lượng liên kết.
Các sự kiện trên dẫn đến: nơtron, và proton có khuynh hướng ghép đôi khi đó, spin của từng cặp (n, p) là phản song với nhau do đó hạt nhân có tính bền đặc biệt.
Các hạt nhân đồng vị, đồng neutron(isotone)
Ngoài ra người ta thấy khi Z có những giá trị 20, 50, Z =20(calci) có năm đồng vị bền (N= 20, 22, 23, 26, 28), Z=50(Sn) có mười đồng vị bền. Khi : N= 20: có năm đồng vị bền. N= 28: có năm isotone bền. N= 50: có sáu isoton bền. N= 82: có bảy isoton bền.
Nếu xét hàm lượng tương đối, người ta thấy các nguyên tố có: Z hoặc N= 2, 8, 20, 50, 82, 126 (số magic) thì hàm lượng phổ biến tăng vọt.
Phân tích năng lượng liên kết riêng của các nuclon: ta thấy E của proton 82 lớn hơn proton 83, 84
E của neutron 126 lớn hơn neutron 127, 128
Sự phát tán của các neutron trễ: các sản phẩm phân hạch có khuynh hướng phát n trễ để đi về số neutron bằng các số 8, 20, 28, 50, 82,126.
Các hạt nhân có N = 50, 82, 126 có tiết diện bắt rất nhỏ cỡ milibar, người ta giải thích khi hạt nhân này bắt neutron thì nang lượng kích thích rất nhỏ do đó mật độ mức nhỏ vì vậy σa bé.
Khi nghiên cứu tiết diện tán xạ không đàn hồi: người ta thấy các hạt nhân N= 50, 82, 126 có tiết diện tán xạ không đàn hồi bé.
Năng lượng các mức kích thích thấp của hạt nhân chẵn chẵn sẽ tăng vọt khi N=50, 82, 126.
GVHD: Hoàng Xuân Dinh 38 SVTH: Sơn Mạnh Lực Momen từ cực điện của hạt nhân có Z, N = 2, 8, 20, 28, 52,.., 126 có giá trị cực tiểu.
Tất cả các dẫn chứng thực nghiệm trên chúng ta đi đến kết luận là: các hạt nhân có số Z, N = 2, 8, 20, 28, 52…,126 là các những hệ bền vững đặc biệt và có một số tính chất đặc biệt so với các hạt nhân khác người ta gọi chúng là các hạt nhân magic.