изомерия атомных ядер

ИЗОМЕРИЯ АТОМНЫХ ЯДЕР

существование ядер некоторых нуклидов в метастабильных возбужденных энергетич. состояниях. Нуклиды с метастабильными ядрами обозначают латинской буквой т в верх. индексе слева от массового числа. Так, метастабильный изомер ²³⁶Np обозначают ^236mNp. И. а. я. обнаруживается по различиям характеристик радиоактивного распада ядер в основном и возбужденном состояниях. Каждый ядерный изомер радионуклида распадается со своим периодом полураспада Т_1/2, причем значение Т_1/2 для ядер в метастабильном состоянии м. б. как больше, так и (реже) меньше Т_1/2 для ядер в основном состоянии. Тип распада ядерных изомеров может быть как одинаковым, так и различным; в частности, для урана и трансурановых элементов обнаружены метастабильные ядра изомеров, характеризующиеся высокой вероятностью самопроизвольного деления. Метастабильность изомерных состояний возможна тогда, когда переход ядра из возбужденного состояния в основное затруднен из-за различия в форме ядер (ядро в метастабильном состоянии более вытянуто, чем в основном) или из-за большой разницы в значении спина ядра. Так, ¹⁹²Ir (в основном состоянии спин ядра I = 4) имеет два ядерных изомера: у одного I = 9, у другого I = 1. Энергия перехода либо выделяется в виде γ-кванта, либо передается электронам атомной оболочки, вследствие чего они вырываются из атома (внутр. конверсия). Мн. метастабильные ядерные изомеры находят практич. применение, напр., в качестве радиоактивных индикаторов. Так, в медицине широко используют с этой целью ^99mТс. И. а. я. открыта О. Ганом в 1921 при исследовании ²³⁴Ра. У искусств. радионуклидов И. а. я. обнаружена Б. В. Курчатовым, И. В. Курчатовым, Л. В. Мысовским и Л. И. Русиновым в 1935; ими были исследованы ядерные изомеры ⁸⁰Br (T_1/2 17,6 мин) и ^80mBr (T_1/2 4,42 ч).

^{Лит.: Мошковский С., в кн.: Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана. пер. с англ., т. 3. М., 1969. с. 5–25.}

_{С. С. Бердоносов}