稳定核素线性7核素的分布

2010-09-12 08:56王昱应
关键词:结团稳定区中区

王昱应,王 星

(1.山西潞安矿业集团公司,山西 长治 046204; 2.重庆大学生物工程学院,重庆 400044)

稳定核素线性7核素的分布

王昱应1,王 星2

(1.山西潞安矿业集团公司,山西 长治 046204; 2.重庆大学生物工程学院,重庆 400044)

在坐标单位是氘氚结团的正方形核素图中分析了稳定核素区线性7核分布.稳定区的下、中、上区域中各有7列线性7核,这些核素列的分布具有系统性.跨区域的3类参量S-2H,3S-2H,3S-H的核素列各有3列的始点联系在坐标S轴上,这些点在S轴上排列成(10,0),(12,0), …,(26,0)的 9个坐标. 通过坐标变换可看出下区的系列 7核素列随参量逐层分布.

稳定核素;线性7核;分布规律;坐标变换;核子数A;核素参量

0 引 言

核素分类在自然科学界中的价值与化学元素分类周期律相似,并且是数十种核结构理论统一的基础,意义重大但至今还未完成[1].在前人研究的基础上,我们从1971年开始以新方法分析稳定核素存在的实验数据,经近40年的不断探索,由同类核素的分布规律综合得到核素的新基本规律是1,2,4,8,16,8,4,2,1,并以原子核的氘氚假说给予了初步解释[2],今后需要确认其价值,并加以完善.

在分析核素分布规律时,线性核素列是核素分布的基本特点之一,在坐标变换中并不会消失或增加.在长核素列中发现了线性连续15核素具有特殊稳定性,15核素附近的列一般只有1列或没有,但15核素列就有6列,其最基本原因可能是15核素能组成以等差1递变的等差数列,以等比2递变的等比数列.而在较短的核素列中,7核素列是一个很重要的部分,这方面的规律应该得到更深入的研究,以发现核素之间的深层联系与规律.本文在氘氚结团的图[3-4]中,说明线性7核素列的分布特点与规律.

1 基本情况

原子核有两个基本变量因而其规律应当显示在二维平面上.在核素分类中,以质子数与中子数的关系分析有天然丰度核素在平面上的规律,发现了核素稳定范围常数44,用同类核素以2递变的规律分解常数44为2,4,8,16,8,4,2,而综合得出物质核素的深层基本规律,并建立核子作用几率最大的氘氚结团假说初步解释,又联系了物质运动最基本形式与最高形式在四维时空中的对立统一,即核素系统与人类细胞核染色体数虽属物质结构的不同层次,但却服从同一规律,发现了物质世界新密码46. 这些结果具有新颖性与科学性.

本文主要分析线性7核素在氘氚结团平面上的分布.首先定义线性7核.如在一直线上连续分布着7种稳定核素时,就称此核素列有连续7核列,简称为线性7核.即当确定核素的两参量之一是常数,另一个变量以整数连续递变,在此直线有7个稳定核素时,就存在线性7核.例如当质子数Z为常数50时,存在10种核素,坐标为(38,12),(36,14), (35,15), …, (26,24), 其中偶偶核素坐标(38,12), (36,14), …, (26,24)有7 种, 是 7 个连续核素. 坐标(36,14),(35,15),…,(30,20)也是一列以 ΔS=-1, ΔH=1递变的偶奇核素相间的连续7核,就称Z50是偶偶7核素列,还有偶奇7核素列.

再简单说明稳定区下、中、上局部区域的划分.根据核素分布疏密程度,把Z<84的整个稳定区大体分为下、中、上3个局部区域,界限为Z38与Z58,下区Z≤38,中区38≤Z≤58,上区Z≥58.分界线处质子数Z常数的核素数目较邻近Z值减少,Z38只有3偶偶核素,Z58无奇A核素.区域界限附近的幻数中子数N50,N82都有连续5核素,具体分布如下:

这 2列幻数中子 5核素的中心(26,12),(34,24)就是Z38,Z58核素, 以ΔZ=20递变联系.幻数中子数N50的Z值小的核素(22,14),(24,13)在下区的顶部,Z值大的核素(28,11), (30,10)在中区的底部; 幻数中子数 N82 的 Z 值小的核素(30,26),(32,25)在中区的顶部, Z值大的核素(36,23), (38,22)在上区的底部.

2 稳定区线性7核的分布

2.1 下区的线性7核

在坐标S轴上存在线性7核始点核素的有5列,这些核素列的常数是坐标S18,差K=S-H=14,参量S-2H=12,S-3H=8与S-4H=2,见图1下部.

这些核素列的坐标排列如下:

这5列连续7核的常数依序为18,14,12,8,2,始点核坐标依次为(18,0), (14,0), (12,0), (8,0),(2,0),都在坐标S轴上,上界都是坐标H6.坐标S22有奇偶连续7核列,还有偶偶7核列.2列的7核坐标为:

2.2 中区的线性7核

中区有质子数常数Z50与Z54的偶偶7核,还有Z50的偶奇7核,坐标S32,S33有连续7种奇A核素,它们竖直方向分布,核素间坐标H以2递变;差K18,K20有偶奇7核素,是两坐标值以1递变的核素,见图1中部.这些核素列的坐标如下:

这些常数值是Z50,Z54;S32,S33;K18,K20.3组同类核素常数之间的差4,1,2,可组成等比2的数列.常数列S32,K18,Z50可形成Z+N=A式3数组,联系着核素(32,18).因Z50还是偶奇核素列,中区有7列7核素列.

2.3 上区的线性7核

稳定区的上部,存在坐标H30,H32的偶偶7核素列,坐标差K2,K4的偶奇7核素列,坐标S36的偶奇7核素列及坐标S37,S39是奇A7核素列.这些核素列的坐标排列为:

这些7核列中的3对同类参量列常数K2,K4;H30,H32与S37,S39的差值都是2,这是此区域的基本特点.它们还可以组成3数组:30,2,32;32,4,36;37,2,39.还有S36,S37,S39的ΔS=1,2递变.

3 跨区域的线性7核分布

在整个稳定区,还存在一些其它的线性7核,这些核素列的直线贯穿在下区、中区和上区的2个或3个区域.其中有参量S-2H的4列,参量3S-2H的8列,参量S-3H的6列,参量S-4H的1列,参量5S-H的3列.已有文献[5]证明参量3S-2H=40,50,60的3列7核素, 能由等氘结团上界(20,0)与等氘氚结团上界(40,40)以一定规则导出,还能得到3S-2H=46,50两列双料7核素列.本文下面说明3类参量的7核素列下端点联系着氘结团S轴的连续9偶坐标.

在下区与中区的下部,X=S-2H常数10,12,14偶偶核素是3列线性7核,其始核素位于坐标 S 轴, 坐标为(10,0), (12,0),(14,0). 终点坐标为(34,12), (36,12),(38,12). 它们的坐标列为:

参量3S-2H=48,54,60是3列线性7核素列,始核素和终核素分别为(16,0),(18,0),(20,0)与(40,36),(42,36),(44,36), 这类 7 核素列贯穿下区、 中区至上区整个稳定区.而当3S-2H=40,50,60时的3列7核素,能由等氘结团(20,0)与等氘氚结团上界(40,40)以一定规则导出,还能得到参量3S-2H=46,50两列双料7核素列[5].

常数 3S-H=66, 72, 78 时,这 3 列 7 核素列的下端点核素为(24,6),(26,6),(28,6); 终点核素为(36,42), (38,42), (40,42), 这类 7 核素列也是贯穿下区、 中区至上区整个稳定区.下端点在坐标H=6而不在S轴,但这3个下端点核素依这类7核素列递变规则再向下顺延一坐标时是(22,0), (24,0), (26,0), 这 3 坐标也在坐标 S 轴上.

跨区的7核素列的一部分开始核素,位于坐标S轴的有参量S-2H类的3列,参量3S-2H类的3列,再加常数3S-H类的3列顺势延长至下一坐标,这3类核素就有9列7核素的开始核素在S轴上.这9个坐标排列如下:

(10,0), (12,0), (14,0), (16,0), (18,0), (20,0), (22,0), (24,0), (26,0).

4 始于S轴核素列的联系

下区坐标H0为始点的7核列之间的变换与联系.坐标S18的7核是坐标S常数列, 以其核素的Z与H值作新坐标(S,H)变换成坐标差K18的坐标列(18,0), (19,1),…,(24,6),从竖直的S列变换成斜向差K的常数列.常数S-2H=12的7核(12,0)至(24,6)列由(K,H)作新坐标,得到(12,0)至(18,6)的新列, 也可变换成增量 ΔS 与 ΔH都以1递变的列,即坐标差常数列.S-3H=8的一列7核坐标是(8,0),(11,1),…,(26,6), 以(K,H)作新坐标的 2 次变换至(8,0), (9,1), …, (14,6), 也成为差 K8 的列. 参量 S-4H=2 的列(2,0), (6,1), …, (26,6)经以(K,H)作新坐标的 3 次变换至(2,0), (3,1), …, (8,6), 也可成为一列差 K 的常数列.

经1次或数次以(K,H)作新坐标变换后,可使同列相邻核素坐标ΔS与ΔH=1递变,都变换成与差K14线性列方向相同的平行线,这时两列核素对应坐标的增加值变成相同值.对于这些核素常数列,可看作同一大类,这些核素分布在不同的层次,质子数与中子数Z、N在首层,氘氚结团的S或H的列在第2层,坐标差常数K的列在第3层,经1次变换至差常数列的X=S-2H类在第4层,常数为S-3H=8的在第5层,最后的参量S-4H=2的列在第6层.通过上述坐标变换,核素分布中不同层次的线性列显示了出来,并都变换成坐标差K方向的核素列,有利于深入研究核素分布的联系与规律.

下区开始于S轴的常量依序为K=S-H=14,S-2H=12,S-3H=8,S-4H=2的4列,坐标H的系数依序为1,2,3,4,常数项14,12,8,2之间联系值2,4,6呈等差数列,可统一以关系式S=14-n(n-1)表示,汇集于常数14,详细信息见另一文[6].而常数值14与坐标S18,S22之间又以等差4联系.中区的7核列常数是坐标S32,S33,差K18,K20,Z50,Z54.3类的差值出现了整数1,2,4递变,中间的常数32,18,50以关系式Z+N=A联系.上区的差K2,K4,H30,H32,S37,S39的3组数的差值都是2.3个区的联系是上中区的32,18的下一数就是14,而14,18,22是下区的主要参量,上区的公差2与中区的等比1,2,4也是密切联系着的.

5 结 语

在稳定区中,3个局部区域中各有7列线性7核是其基本特点,下区的常数14前的4列常数以6,4,2递变,后3列以差4联系;中区3组平行线的差以1,2,4递变;上区3组平行线的都是常数2.在区域之间的7核素列有2组6列,2组的开始点有3列在坐标S轴上,第3组的下端点延伸一核素也是在S轴上.这些核素列之间存在着联系与递变,需要根据核性质深入研究并揭示出整数与核素之间性质的联系.

长核素列中15核素异常多,且很重要,现在的线性7核素的下区、中区和上区3区共有21列,跨区域的约有24列,共45列.线性7核素在核素分布中可能更重要,可分解为1,2,4的等比数列.现在分析线性核素的工作仅仅是个开始.核素分类已找到新规律与初步解释,第一个预言稳定核素钡-130应该具有长寿命天然放射性,也已得到实验的验证[7-8].近几年来核学科中理论与实验都证明了轻原子核中存在着氘氚结团[9-10],而目前核素分类研究已入选我国21世纪交叉科学难题[11],因此需要更广泛深入的研究.

[1] 拉夫鲁希娜A K.核化学的成就[M].吕小敏,译.北京:科学出版社,1962.

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[11]李喜先.核素氘氚律[M]//21世纪100个交叉科学难题.北京:科学出版社,2005:239-248.

Abstract:In the square chart of nuclides of coordinates with two cluster deutron and triton,the distribution law of linear 7-nuclei in stable region was analyzed.There are respectively 7 lines of linear 7-nuclei in lower,middle and upper parts of stable region.All these lines of linear 7-nuclei are systematic.The first nuclide in three lines including parameter S-2H and 3S-2H lies in coordinates S axial.While the bottom points in parameter 3S-H three lines were extended along the coordinates,the starting points in three classes of 7 nuclei lines form 9 oven-oven coordinate that arrange along(10,0),(12,0), (14,0), …, (26,0).In view of coordinate transformation,the 7 nuclei lines in bottom are actually of gradual distribution of layer by layer.Deep studies for these laws of nucleus are needed,because important secret is contained in the law.

Key words:line with 7-nuclei; stable nuclide; coordinates counterchange; distribution regularity; numbers A of nucleons; nuclear parameters

Distribution Law of Linear 7-Nuclei in Stable Region

WANG Yu-ying1,WANG Xing2
(1.Lu’an Mineral Groups Company, Changzhi 046204,Shanxi, China;2.Bioengineering College, Chongqing University, Chongqing 400044, China)

O 615.5;O 571.21

A

1001-4217(2010)04-0038-06

2010-06-02

王昱应(1946-),男,山西沁县人,教授级高工.研究方向:核素分类.E-mail:wangyyingl@hotmail.com

山西潞安矿业(集团)公司科研项目

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