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核種の安定性は?

核種の安定性はいくつかの要因に依存しますが、最も重要な要因は次のとおりです。

1。中性子対プロトン比(N/Z比):

* 安定した核種: 安定した核種は、一般に、より軽い要素(z <20)の場合、中性子とプロトン比(n/z)に近い1に近い。 原子数が増加すると、安定したN/Z比は約1.5に増加します。これは、核を一緒に保持する強力な核力が、陽子の数が増加するにつれて陽子間の静電反発を克服するのに効果が低いためです。

* 不安定な核種: N/Z比を持つ核種は、安定性ラインとは大幅に異なるため、不安定である可能性が高くなります。これにより、放射性崩壊が発生する可能性があり、核はN/Z比を調整してより安定するようにしようとします。

2。陽子と中性子の奇数と奇数の数:

* 均一な核: 陽子と中性子の両方の偶数の核種は、一般により安定しています。これは、ペアの核子(陽子または中性子)のエネルギーが低く、より強く結合しているためです。

* 均一または奇数の核: これらの核は、一般に、均一な核よりも安定性が低くなっています。

* 奇数核: 陽子と中性子の両方の奇数の核種は、ペアリングが最も少なく、したがって結合エネルギーが弱いため、最も安定していません。

3。魔法の数字:

*「魔法番号」と呼ばれる特定の数の陽子または中性子(2、8、20、28、50、82、126)は、並外れた核安定性を提供します。魔法の数の陽子または中性子を備えた核種は、完全に満たされた核エネルギーレベルのために特に安定しています。

4。核シェルモデル:

*原子の電子シェルモデルと同様に、核シェルモデルは、エネルギーレベルにおける陽子と中性子の配置に基づいて核種の安定性を説明しています。充填された核シェルは、安定性の向上に貢献します。

5。核子あたりの結合エネルギー:

*核からより高い結合エネルギーを持つ核種(核から核から核子を分離するために必要なエネルギー)はより安定しています。 鉄56は、核から最高の結合エネルギーを持ち、最も安定した核種の1つと考えられています。

これらの要因は、核種の全体的な安定性に寄与します。これらの要因の相互作用により、特定の核種が安定しているか、放射性崩壊を受けるかどうかが決まります。

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