#АстрофизикИвановАнаолий #ядрагелия #nuclei Структуры ядер изотопов гелия

                          3. Структуры ядер изотопов гелия

                                 Астрофизик Анатолий Иванов

В статье автора «1. Внутренние структуры лёгких ядер», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/04/structuresoflightnuclei.html шла речь о двух ядрах гелия: ³Не и ⁴Не. Известно ещё шесть изотопов этого элемента: ⁵Не, ⁶Не, ⁷Не, ⁸Не, ⁹Не и ¹⁰Не. Ядра этих изотопов изображены на рисунке 1.

                                 1 – нейтрон 2 – протон

                          1. Ядра тяжёлых изотопов гелия.

В ядре изотопа ⁵Не появившийся нейтрон двигается по орбите вокруг ядра ⁴Не. Всё происходит почти также как в ядрах изотопов водорода. Радиус орбиты этого нейтрона тоже приблизительно равен 2,5 Ф. Он попадает в ядро ⁴Не с торца, на котором расположен протон. С другого торца ему попасть в это ядро немного сложнее. В ядре ⁶Не появившийся нейтрон занимает место над одиночным нейтроном, и они образуют нейтронную пару. О нейтронных парах шла речь в статье автора «2. Структуры ядер изотопов водорода». По существу, приведенная структура ядра изотопа ⁶Не - это подтверждённый научный факт. Известна ядерная реакция, когда ядро изотопа гелия ⁶Не испускает электрон и электронное антинейтрино и превращается в ядро лития ⁶Li. Автор забежит немного вперёд и изобразит это ядро лития. О ядрах изотопов лития будет идти речь в следующей статье.

                                   1 – нейтрон 2 – протон

                            Рис. 2. Ядро изотопа лития-6.

Верхний нейтрон из нейтронной пары испускает электрон и электронное антинейтрино и превращается в протон. При этом все нуклоны в ядре не меняют свои орбиты. Если бы нейтронная пара существовала сама по себе, то нейтрон никогда бы не превратился в протон. В данной ситуации верхний нейтрон нейтронной пары мог бы покинуть ядро ⁶Не так же, как это происходило в ядрах изотопов водорода. Но двойной положительный заряд ядра удерживает его сильнее, чем в ядрах изотопов водорода. А положительно заряженная частица внутри нейтрона, расположенного по соседству в ядре ⁴Не создаёт дополнительное электромагнитное поле. Поэтому верхний нейтрон нейтронной пары начинает излучать сильнее по сравнению с другими нейтронами ядра. И он превращается в протон. Но всё же ядро ⁶Не живёт намного дольше, чем ядро ⁵Не и другие ядра тяжёлых изотопов гелия. Решающую роль в этом играет образование нейтронной пары.

В ядре ⁷Не добавляется ещё один нейтрон. По всей вероятности, он размещается в горизонтальной плоскости возле протона над нейтронной парой.

В ядре ⁸Не добавленный нейтрон, скорее всего, располагается наверху нейтронного столбика. Он образует вторую нейтронную пару в ядре. Поэтому это ядро живёт всего лишь немного меньше, чем ядро ⁶Не. Имеются доказательства относительно правильности такой конструкции. Известно, что ядро изотопа ⁸Не теряет один нейтрон и испускает электрон и электронное антинейтрино и превращается в ядро ⁷Li. Это ядро изображено на рисунке 3.

                                     Рис. 3. Ядро лития-7.

Нейтрон, который покидает ядро ⁸Не, это и есть появившийся нейтрон. Его появление в этом ядре не повлекло за собой уменьшение потерь на излучение среднего нейтрона в нейтронном столбике. Это второй снизу нейтрон, который располагается в одной горизонтальной плоскости с нейтроном в частице альфа. Этот нейтрон превращается в протон, а ядро ⁸Не после потери нейтрона превращается в ядро ⁷Li.

В ядре ⁹Не добавляется ещё один нейтрон. По всей вероятности, он располагается возле протона, расположенного на торце частицы альфа. Но он очень быстро покидает ядро.

В ядре ¹⁰Не ещё один нейтрон образует с одиночным нейтроном нейтронную пару. Он располагается над ним. Такая система тоже очень не устойчива. Три нейтрона в одной горизонтальной плоскости сосуществовать в такой ситуации не могут. И этот нейтрон очень быстро покидает ядро.

В ядрах, состоящих из двух столбиков, оба столбика двигаются по орбите вокруг вертикальной оси. Но когда с противоположной стороны от частицы альфа появляется нейтрон или несколько нейтронов, то оба нейтронных столбика не могут приблизиться друг к другу. А это значит, что они должны всё время находиться в одной вертикальной плоскости с частицей альфа и двигаться по своим орбитам синхронно. Габаритные размеры всех этих ядер изотопов гелия составляют около 7,0Ф в диаметре и около 2,4Ф по высоте.

13. 08. 2013 года, город Чернигов.