Кіріспе

Минималды энергиясы бар ядроның жағдайы Yrast (/ɪr/æ/s/t/ IRRast, ) - ядролық физикадағы техникалық термин, берілген бұрыштық импульс үшін энергиясы ең аз ядроның күйін (ең аз қозған кезде) білдіреді. Yr - швед тіліндегі атау, ағылшын тіліндегі whirl сөзінен шыққан. Yrast - yr сөзінің суперлятив түрі, оны "қырқылдақ" деп аударуға болады, бірақ сөзбе-сөз "қырқылдақ" немесе "көптен шатасқан" дегенді білдіреді. Йраст деңгейлері реакцияларды түсіну үшін өте маңызды, мысалы, ортадан тыс ауыр иондар соқтығысуы, нәтижесінде жоғары спиндік күйлер пайда болады. Yrare - yr салыстырмалы және берілген бұрыштық импульстің екінші ең аз энергетикалық күйін көрсетуге арналған.

Өмірбаян

Тұрақсыз ядро бірнеше түрлі жолмен ыдырай алады: ол нейтронды, протонды, альфа бөлшекті немесе басқа бөлшекті шығара алады; гамма сәулесін шығара алады; бета ыдыраудан өтеді. Осы процестермен байланысты негізгі өзара іс-қимылдардың салыстырмалы күштілігі (тиісінше күшті өзара іс-қимыл, электромагнетизм және әлсіз өзара іс-қимыл) себепті олар әдетте осы тәртіппен жиілікпен пайда болады. Теориялық тұрғыдан алғанда, ядро гамма сәулелерін шығаруға өте аз ықтималдығы бар, тіпті ол нейтронды шығара алса да, бета ыдырау сирек кездеседі, егер басқа екі жолдың екеуі де өте сирек кездеспесе. Алайда кейбір жағдайларда осы модельге негізделген болжаулар гамма сәулелері түрінде шығарылатын энергияның жалпы мөлшерін бағаламайды; яғни ядролар нейтрондарды шығаруға жеткілікті энергияға ие болып көрінеді, бірақ оның орнына гамма сәулелену арқылы ыдырайды. Бұл айырмашылық ядролық бұрыштық импульстің энергиясымен анықталады, ал белгілі бір жүйе үшін жастық деңгейлерді құжаттау мен есептеуді осындай жағдайды талдау үшін пайдалануға болады. Атом ядросының бұрыштық импульсінде сақталған энергия, сондай-ақ, күтілгеннен үлкен бөлшектердің, мысалы, альфа бөлшектерінің, жалғыз нуклеондардағы эмиссиясына жауап бере алады, өйткені олар бұрыштық импульсті тиімдірек алып кетеді. Бұл альфа бөлшектердің басымды түрде шығарылуының жалғыз себебі емес; тағы бір себеп - альфа бөлшектер (He 4 ядролары) өздерінің энергия жағынан өте тұрақты.

Жас изомерлері

Кейде екі жастағы азаматтардың арасында үлкен айырмашылық болады. Мысалы, ядро 95Pd 21/2 күйінде, ең төменгі 19/2, 17/2 және 15/2 күйінен төмен. Бұл күйде күшті бөлшектердің ыдырауына жеткілікті энергия жоқ, ал үлкен спиндік айырмашылықтың арқасында 21/2 күйден 13/2 күйге дейін гамма ыдырау өте сирек болады. Бетта ыдыраудың ықтимал нұсқасы, ол 14 секундтық ерекше ұзақ жартылай ыдырау мерзімі бар изомерді құрайды. Мысал ретінде тантал-180-дің J=9 күйін аламыз, ол жер бетінен 77 кВ жоғары орналасқан өте төменгі жарымтезек күйі. Негізгі күй J=1, бұл гамма ыдырау үшін тым үлкен саңылау. Альфа және бета ыдыраулары да тығырыққа тіреледі, сондықтан алынған изомер, тантал 180м, барлық практикалық мақсаттар үшін тиімді тұрақты және ешқашан ыдырау байқалмаған. Тантал 180м - бақылау бойынша тұрақты болып табылатын қазіргі кездегі жалғыз жас изомері. Кейбір аса ауыр изотоптар (мысалы, 285 коперник) жартылай жойылу мерзімі бірнеше минутқа тең болатын, ұзақ өмір сүретін изомерлерге ие. Бұл йрастар болуы мүмкін, бірақ дәл бұрыштық импульс пен энергияны осы нуклидтер үшін анықтау қиын.