5
Д£"(17) =6,7 •
10~6 эрг (выражение в квадратных скобках
равняется 0,004453 а.е.м.).
Используя выражение (2), можно получить некоторое
представление о температурах, сопровождающих реакцию присоединения
нейтрона к ядру 160. Для широкого интервала относительных
содержаний изотопов благодаря экспоненциальному характеру
данного соотношения можно ожидать, что АЕ и kT примерно равны
друг другу. Таким образом, из. приближения
AE^kT (4)
находим, что 6,7-10—6 соответствует температуре 5-1010К.
Основываясь на более ранних работах, Вейцзеккер применил
приводившиеся здесь соотношения для вычисления относительных
содержаний изотопов одного и того же элемента, имеющего три
устойчивых изотопа (например, 1бО, 170 и 180) в условиях равно-
5
весия, устанавливаемого тепловым балансом между изотопами и
нейтронной средой с температурой Т. Используя соотношения (2)
и (3), можно вывести следующую пару выражений: [160]Х[/г]/
/[»Ю]»ехр (А£(17)/^Г}и [l70]X M/[180] «expf AE(\8)/kT }. Сле.
довательно, относительные содержания трех изотопов задаются
парой соотношений, включающих в себя плотность и температуру
нейтронной среды, что позволяет определить эти параметры
только из одного содержания кислорода4.
Используя трехизотопный метод, Чандрасекхар и Хенрич
получили плотность и температуру нейтронной среды, находящейся в
термодинамическом равновесии, для пяти элементов (S. Chandra-
sekhar, L. R. Henrich: Astrophys. J., 1942, 95, 288). После
рассмотрения предыдущей работы не вызывает удивления то, что для каж-
9
8
7
6
V %*
Л' >•
2
/
4J 'н 3Не
2D
* 4Не
* *
*
6ы *
?
7и
* *
*
"в
9Ве
* *
*
\
"в
*
* *
MN
,3с
* *
16
о
"к
* *
"о
*
* 19
F
ио
* *
*
4 5 6 7
Число нейтронов 10 //
Рис. 1. Элементы от водорода до фтора.
Устойчивые ядра элементов даны как функция от чисел протонов
и нейтронов, содержащихся в этих ядрах. Радиоактивные ядра
обозначены звездочками; пустые клетки указывают на то, что
соответствующих комбинаций протонов и нейтронов не существует (отметим,
что пустуют обе клетки, относящиеся к ядрам с массовым числом
5). Клетка со знаком вопроса относится к 8Ве; это ядро может
существовать при специфических условиях как неустойчивая комбинация
двух ядер 4Не, давая, таким образом, ключевой переход к
образованию трех ядер 4Не в ядро ,2С
4 Сейчас на основании изучения земных образцов, метеоритов
и спектров излучения звезд определены содержания нескольких
сот устойчивых ядер различных элементов.