关于远离β稳定线的核素介绍

[拼音]：yuanli β wendingxian de hesu

[外文]：nuclides far from β-stability

在核素图（即以核素的质子数Z和中子数N为坐标的平面图）上，离β稳定线较远区域的核素。

这些核素可经过正、负β衰变转变为β稳定的核素。对于奇A同量异位素（见原子核），每一A值一般只有一个β稳定核素，对于偶A同量异位素，每一A值可有两个或两个以上β稳定核素。

把β稳定核素标绘在Z－N平面上（见图）。通过这些 β稳定核素区域中心(Z0，N0)所作的曲线叫做β稳定线。据经验分析，得出β稳定线上的核素的A与Z0的关系为

由图可见，当 A≤40时，β稳定线上核素的中子质子比N0/Z0≈1，这和同类核子间的泡利排斥（见泡利不相容原理）的影响有关。随着Z的增加，正比于的库仑排斥能迅速增长，为了组成β稳定核素就需要一定数量的过剩中子，此时N0/Z0＞1。A≥200时， N0/Z0≈1.5；此种原子核尽管对β衰变稳定，但却会发生α衰变或自发裂变（见核裂变）。

在β稳定线两侧的核素，一边是Z＜Z0质子数短缺，也就是中子数相对过剩，叫做丰中子核素，它们将通过β-衰变而成为β稳定核素。另一边是Z＞Z0，中子数短缺，叫做缺中子核素，它们将通过β+衰变(或轨道电子俘获)而成为β稳定核素。

在离开β稳定线几个核子的区域以外，中子结合能和质子结合能分别为零的“中子滴落线”及“质子滴落线”以内的核素，属于远离β稳定线的核素。在这个区域内，除了已经合成的近千个核素外，理论上预言可能存在几千个核素。产生这些核素的方法有：重离子核反应（见重离子核物理），高能粒子引起的散裂反应（见中高能核物理）和原子核裂变等。带电粒子核反应，主要是重离子反应，产生的一般是缺中子核素；而裂变产生的是丰中子核素。由于这些核素的寿命非常短，需要用一些特殊的技术和设备，例如在线同位素分离器，来对它们进行分离和研究。

远离β稳定线核素具有一系列独特的性质。它们的中子质子比异常，有的核子结合能很小，还有新的衰变方式，如高能β衰变、β延迟粒子发射、β延迟裂变等（见β衰变）。这些新现象的研究和探索，将有助于检验和发展现有原子核理论，特别是核结构理论。某些新的核素还可能具有实用价值。