Нікель-56
| Нікель-56 | |
|---|---|
| Загальні відомості | |
| Назва, символ | Нікель-56,56Ni |
| Нейтронів | 28 |
| Протонів | 28 |
| Властивості ізотопу | |
| Період напіврозпаду | 6,075 днів[1] |
| Атомна маса | 55,9421278±0,0000004[1] а.о.м |
| Спін | 0+[1] |
| Дефект маси | -53907,6±0,4[1] кеВ |
| Енергія зв'язку | 8642,781±0,007[1] кеВ |
| Канал розпаду | Енергія розпаду |
| β+[1] | -15,278±0,0006[1] МеВ |
Нікель-56 (56Ni) — ізотоп нікелю, масове число якого дорівнює 56: його атомне ядро має 28 протонів і 28 нейтронів зі спіном 0+ для атомної маси 55,942132 а.о.м. Він характеризується надлишком маси -53907,6±0.4 кеВ і енергією зв'язку ядра на нуклон 8642,781 кеВ.[1]
Цей нуклід нестабільний, з періодом напіврозпаду 6,075 днів: він зазнає двох послідовних β+- розпадів до 56Co потім на 56Fe:
- .[1]
![{\displaystyle \mathrm {^{56}_{28}Ni\ {\xrightarrow[{6,075\ {\text{днів}}}]{\beta ^{+}\ 2,136\ MeV}}\ {}_{27}^{56}Co\ {\xrightarrow[{77,26\ {\text{днів}}}]{\beta ^{+}\ 4,566\ MeV}}\ {}_{26}^{56}Fe} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/09eb7f649a401e33f528ddce41950b6c55298f1f)
Цей ланцюжок розпадів створює більшу частину світності наднових зірок, які вибухають після процесу ядерного горіння кремнію. Ця реакція перетворює 28Si на 56Ni шляхом послідовного приєднання семи ядер гелію-4 при температурах від 2,7 ГК (мільярди кельвінів). Жоден інший ядерний синтез не може вивільнити енергію крім нікелю. Це є причиною природного надлишку 56Fe. Ця реакція триває менше тижня в ядрах зір щонайменше у 8 разів масивніших за Сонце. Чим масивніше зірка, тим вище тиск і температура ядра, і тим швидше цей процес. Тоді шари ядерного палива навколо ядра зірки стискаються, нагріваються та запускають швидші реакції термоядерного синтезу (порядку секунди), які призводять до вибуху наднової з колапсом ядра. Ядерне горіння кремнію займає хвилини або навіть секунди в інших типах наднових.
Реакція зупиняється в зорях на рівні нікелю-56, який повністю перетворюється на залізо-56, тому що енергія зв'язку ядер на нуклон припиняє зростати на рівні нікелю, а не заліза, всупереч поширеній думці, і зменшується після: тому ядерний синтез перестає вивільняти енергію з нікелю, і саме поділ ядер робить можливим вивільнення енергії з атомів, важчих за нікель; Таким чином, цинк-60 не утворюється ядерним горінням нікелю, оскільки цей процес споживає енергію.
Особливістю ядра 56Ni є подвійне магічне, тобто складається з магічного числа протонів і нейтронів. Однак вимірювання магнітного дипольного моменту міді-57 показали, що ядро нікеля-56 було би меншим інертним, ніж очікувалося для такого подвійно магічного ядра[2].
Див. також
ред.Примітки та література
ред.- ↑ а б в г д е ж и к Nubase 2020. www-nds.iaea.org (англ.). Процитовано 1 жовтня 2024.
- ↑ Gambhir, Y. K.; Gmitrová, E.; Gmitro, M. (10 листопада 1969). Is the 56Ni nucleus doubly magic?. Physics Letters B. Т. 30, № 6. с. 382—385. doi:10.1016/0370-2693(69)90465-1. ISSN 0370-2693. Процитовано 2 жовтня 2024.