15
Атомное ядро состоит из определенного числа объ-
единившихся нуклонов. Число это варьирует от одного
до двухсот и более. Простейшим атомным ядром яв-
ляется ядро атома водорода, состоящее из одного сво-
бодного протона; самым сложным из нормальных атом-
ных ядер является ядро атома урана, содержащее 238
нуклонов. Всем числам, лежащим в диапазоне от 1 до
238, также соответствуют различные атомные ядра.
Пытаясь объяснить, как некоторое число нуклонов
может удерживаться вместе, создавая атомное ядро,
мы должны предположить, что, когда нуклоны оказы-
ваются очень близко друг от друга, между ними возни-
кает очень сильное притяжение. Характер этого притя-
жения отличен от электрического притяжения, которое,
например, имеет место между положительно заряжен-
ным протоном и отрицательно заряженным электро-
ном. Сила притяжения между нуклонами называется
ядерной силой, и мы признаем, что более глубокое ис-
следование ее свойств является, пожалуй, единсткен-
ной наиважнейшей задачей, стоящей перед ядерной
физикой.
Для наглядного представления устройства атомного
ядра представим себе нуклоны в виде небольших шари-
ков, дотягивающихся друг к другу при тесном сближе*
I»
нии; иначе говоря, ядерные силы удерживают их вмес-
те в форме маленького, почти круглого комочка —.
атомного ядра.
Масса атомного ядра приблизительно равна суммар-
ной массе образующих его нуклонов. Например, про
ядро атома железа, содержащее 56 нуклонов, говорят,
что его «атомный вес» равен 56, а его масса примерно
в 56 раз больше массы одного нуклона. Фактически
его общая масса несколько меньше, чем 56 масс нукло-
нов, поскольку при объединении этих частиц в ядро
определенное количество энергии, так называемая энер-
гия связи, высвобождается и уходит, а поскольку вся
энергия имеет массу, некоторая часть массы теряется
в результате объединения нуклонов в ядро. Во всех яд-
рах, однако, количество потерянной массы составляет
менее одного процента от общей массы.
За исключением атомного веса, самой важной ха-
рактеристикой ядра является его электрический заряд,
определяющий химические и большинство физических
свойств атома. Заряд атомных ядер колеблется от 1 до
примерно 100. Среди всех веществ, встречающихся в
естественном состоянии, наибольшим электрическим за-
рядом обладает ядро урана. Его зарядовое число
(«атомный номер») — 92. Искусственным путем полу-
чены ядра с еще более высокими атомными номерами,
как, например, плутоний. Наиболее часто встречающие-
ся ядра урана имеют атомный вес 238, т. е. состоят из
238 нуклонов. Поскольку протоны имеют электрический
заряд, а нейтроны лишены его, мы можем утверждать,
что из числа нуклонов, составляющих ядро урана, 92
являются протонами, остальные нейтронами (238—92 =
= 146).