Время жизни неоткрытого элемента и его расчет

Трансурановые элементы обычно нестабильны как в отношении альфа-распада, так и в отношении спонтанного деления.

Журнал периода полураспада для альфа-распада изменяется примерно линейно с$E^{-1/2}$, где$E$это энергия альфы. Если известны энергии связи родительского и дочернего ядер, то можно вычислить$E$от сохранения энергии. При условии, что у вас есть хорошее представление о спектре энергий отдельных частиц, энергии связи могут быть оценены довольно точно и с минимальными вычислительными затратами с использованием метода Струтинского [Струтинский, 1968].

Для спонтанного деления недостаточно знать только энергию связи. В классической модели жидкой капли ядро ​​удлинялось, образовывало шейку и в конечном итоге подвергалось разрыву. Этот процесс можно описать некоторым параметром формы$x$который изменяется по мере изменения формы. Квантово-механически, вы можете использовать технику Струтинского для расчета потенциальной энергии$V(x)$, и найти вероятность туннелирования. Хотя$x$на самом деле не является хорошей квантово-механической координатой (например, вы можете иметь$<x|x'>\ne0$для$x\ne x'$), это все работает достаточно хорошо и дает результаты, сравнимые с теорией. Существует сопряженный импульс, соответствующий$x$, что не просто вычислить; вам нужно что-то, что играет роль массы, что называется инерционным параметром, и что никто толком не умеет надежно рассчитывать. Обычно просто выбирают некоторое число для инерционного параметра, чтобы получить согласие с ранее измеренными периодами полураспада.

Струтинский, Nucl. физ. A122 (1968) 1. В этой статье http://arxiv.org/abs/1004.0079 описывается вариант метода, но также и сам метод.