核素分布的三循環(huán)

王昱應(yīng)，王星

(1.潞安礦業(yè)集團(tuán)公司，山西 長治 046204;2.重慶大學(xué) 重慶 400044)

0 引言

原子核由質(zhì)子與中子組成，有2 基本變量Z 與N，其規(guī)律應(yīng)表現(xiàn)在2 維平面上.核素體系的存在是由于2類核子在核力場中強(qiáng)烈相互作用的結(jié)果，故以核子相互作用幾率最大的氘氚結(jié)團(tuán)分析是一個非常正確的方向.現(xiàn)在在最簡單的氘氚結(jié)團(tuán)核素圖中［1］，以坐標(biāo)為邊的最大正方形是每邊6 偶偶核素.在穩(wěn)定區(qū)中實(shí)際各類變量確定的邊長6核素的4邊形有44個(下簡稱小區(qū))，而坐標(biāo)SH，SK 確定的是以坐標(biāo)H16 連在一起的1+3個.以3 變量S=2Z－N，差K=S－H，加J=S+K 兩兩對應(yīng)確定的3類核素分布小區(qū)共有37個，這3類6×6核素小區(qū)占絕大部分［2－4］，而以基本變量質(zhì)子數(shù)Z 與中子數(shù)N 確定的最大正方形區(qū)只是每邊3 偶偶核素，1個也達(dá)不到確定小區(qū)需要的核素數(shù)目.

1 平行列核素排列2 系列

在氘氚圖中，由變量S=2Z－N，差K=S－H，加J=S+K 兩兩確定的3類6×6核素分布的中心區(qū)域，存在一個公共6邊形.組成的3 方向核素分布變量具有相同的性質(zhì)［5］.

6邊形的3 對平行邊各有5，6核素，3 長對角線排列10核素.2 對邊間平行排布著10核素列，排列有5，6，7，8，9，10，9，8，7，6核素.最長的是長對角線10核素列.在此對邊之間，再以另交叉的2 長對角線為邊界，組成2 對頂角三角形區(qū)，在對邊又是1 組核素排列的10 平行列區(qū)，這對邊之間又排列有5，4，3，2，1，2，3，4，5，6核素.

圖1 核素分布中心區(qū)6邊形區(qū)(標(biāo)出S 平行列)

圖2 核素分布6邊形區(qū)的3 中心線

兩情況以這對邊聯(lián)系后，形成這10 平行列核素在這對邊之間的核素排布循環(huán)遞變.表現(xiàn)為在對邊的5 與6核素之間，最少是對頂角三角形的1核素，最多是平行這對邊的長對角線10核素列，形成的平行列上核素數(shù)目分布就是下面形式:

6，5，4，3，2，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，9，8，7，6.

2 3類平行列的中心線

在6邊形內(nèi)的3 對邊之間有3類這種核素分布，都是如此排布，1類是坐標(biāo)S 平行線，另2類是差K 與加J的平行線.這3類平行線形成了核素分布的縱橫交錯分布.

1類核素排布列依序增或減1核素，形成在對邊5 與6核素之間的最大是10，最小1核素排列的10 平行列核素分布的雙重大循環(huán).

對于1類平行線的每1 列核素，都有1個中點(diǎn)，這些中心依序排列起來形成1 直線，3類核素各有1 中心線直線.

2.1 坐標(biāo)S 平行列的中心列

對于坐標(biāo)S 平行列最外2 列是坐標(biāo)S24的6核素列，坐標(biāo)S42的5核素，坐標(biāo)S24的(24，2)至(24，12)6核素的中點(diǎn)是(24，7)，坐標(biāo)S42的(24，2)至(24，12)6核素的中點(diǎn)是(24，7)，坐標(biāo)S42的(42，30)至(42，38)5核素的中點(diǎn)是(42，34)，中間S26，28，～40的中點(diǎn)是(26，10)(28，13)～(40，31).此中心線方程為:3S－2H=58.

統(tǒng)計情況見表1

表1 坐標(biāo)S 平行列的核素數(shù)目與中心循環(huán)的統(tǒng)計資料表

在坐標(biāo)S24，42 對邊間的對頂三角形內(nèi)，核素排布平行列為坐標(biāo)S24，26，28 ～42的平行線，在6邊形的2 長對角線內(nèi)側(cè)的的各列依序排列有6，5，4，3，2，1，2，3，4，5核素，這些列排列的核素雖與長平行線的核素個數(shù)不同，中心卻與原平行線相同，也為(24，7)(26，10)(28，13)～(42，34).

2.2 坐標(biāo)差K 平行列的中心列

在6邊形區(qū)內(nèi)，對于差K 平行列的K22的5核素(24，2)(26，4)～(32，10)，核素列的排布中心為(28，6).同理找出差K20，18，16，～4的核素排布中心為(29，9)(30，12)(31，15)～(37，33)，這類中心組成的核素列為:3S－H=78.

表2 差K 平行列的核素數(shù)目與中心循環(huán)的統(tǒng)計資料表

在差K4 ～22 對邊間的對頂三角形內(nèi)，差K4，6，8，～22的平行列在2 長對角線內(nèi)側(cè)的的各列依序有6，5，4，3，2，1，2，3，4，5核素，這些列核素列的中心為(28，6)(29，9)(30，12)(31，15)～(37，33)，這類中心組成的核素列為:3S－H=78.

2.3 加J=S+K=2S－H的核素平行列的中心列

加J 一類平行列的排列方向?yàn)樾毕蜃笙孪蛴疑?，? 列J36的5核素為:(24，12)(26，16)(28，20)(30，24)(32，28)，中心核素是(28，20).第2 列是J38的(24，10)(26，14)～(34，30)6核素，此中心是坐標(biāo)(29，20).…第3 列的中心是(30，20)，最后J54的6核素1 列中心是(37，20).加J類平行線的中心就是過(28，20)至(37，20)的直線.直線方程:H=20.這類核素排列的統(tǒng)計情況見表3

表3 坐標(biāo)S 平行列的核素數(shù)目與中心循環(huán)的統(tǒng)計資料表

在兩對頂角三角形內(nèi)，與加J36，54的平行列J36，48，40，42 ～54，排列著核素個數(shù)為5，4，3，2，1，2，3，4，5，6核素，其核素排列中心依序?yàn)?28，20)(29，20)(30，20)(31，20)～(37，20).此中心線也為H=20.

2.4 3類中心線小三角形與方程的聯(lián)系

3類中心3 對端點(diǎn)分別為坐標(biāo)S的(24，7)(42，34)，差K類的(28，6)(37，33)，加J類的(28，20)(37，20).這3 中心線在核素分布中心區(qū)兩兩相交，在長對角線坐標(biāo)S32，差K12，加J46 列上存在3 交點(diǎn)，連接成3 頂點(diǎn)為(32，18)(32，20)(34，22)的小三角形，這三角形的3邊的中點(diǎn)又組成頂點(diǎn)為(32，19)(33，20)(33，21)更小的三角形.

2.5 3類中心線方程的聯(lián)系

6×6核素區(qū)的3類核素排布平行線中點(diǎn)的方程坐標(biāo)S類:3S－2H=58，差K類:3S－H=78，加J類:H=20.它們的關(guān)系是LK—LS=LJ.這說明這3 方程式是自洽的.

3 結(jié) 語

近2年來核素分類在大區(qū)域的遞變與聯(lián)系方面取得重要進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了由變量H、K 與S、K 確定的7個6×8核素單位區(qū)的對稱與遞變形成1個整體［2］.最近又說明了坐標(biāo)S 與加S+K 確定的核素區(qū)域，8個6×6核素的小區(qū)域組合成3個亞區(qū)域遞變.還有差K 與加J類的組合成3個并列單位區(qū)遞變［3，4］.

在以3 變量坐標(biāo)S、差K 與加J 兩兩確定的3類核素分布區(qū)的公共6邊形區(qū)域中［5］，3 方向的平行列核素又出現(xiàn)3個循環(huán)，它們的分布中點(diǎn)連成了3 直線.這3 直線方程之間又密切聯(lián)系.這一系列核素分布3的特點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是原子核內(nèi)核子在3 維空間中運(yùn)動的表現(xiàn).隨著核素分類研究的深入，這些結(jié)果由簡單至復(fù)雜，很可能是探索核素的重要進(jìn)展，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)核素體系的這些新結(jié)果改進(jìn)核物理研究，希望科學(xué)界能把這些進(jìn)展考慮進(jìn)去，加快對物質(zhì)原子核本性理解的進(jìn)程.

以氘氚結(jié)團(tuán)分析有天然豐度核素分布規(guī)律的方向［6］，屏蔽了核子復(fù)雜相互作用的重要部分，故在核素分類得到其深層基本規(guī)律是1，2，4，8，16，8，4，2，1.正方形核素圖的出版與核素氘氚律研究又入選我國21世紀(jì)100個交叉科學(xué)難題后［7］，國際上以實(shí)驗(yàn)尋找氘氚結(jié)團(tuán)在各類原子核中存在的幾率的證據(jù)正接踵而來［8，9］，現(xiàn)在核素分類的前期工作可能已近完成，下步工作將是實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)與理論解釋這些新結(jié)果，在核素分類的基礎(chǔ)上完成數(shù)十種核結(jié)構(gòu)理論的自然統(tǒng)一，進(jìn)入一個理解物質(zhì)本性的新階段.

［1］王昱應(yīng)，任永亨，汪忠明.正方形核素圖(S－H)［M］.北京:科學(xué)出版社，1997.

［2］王昱應(yīng).核素分類單位區(qū)的對稱與遞變［J］.汕頭大學(xué)學(xué)報，2011，26(3)，40－48.

［3］王昱應(yīng).穩(wěn)定區(qū)的第2類核素分布區(qū)［J］.汕頭大學(xué)學(xué)報，2012，27(1):52－58.

［4］王昱應(yīng)，周豐群，宋月麗，等.以質(zhì)子與中子數(shù)關(guān)系確定的第3類核素分類區(qū)域［J］.汕頭大學(xué)學(xué)報，2012，27(1):23－29.

［5］王昱應(yīng)，王星.3類6×6核素區(qū)的6邊形區(qū)［A］.中國化學(xué)會年會，成都，2012.6.

［6］王昱應(yīng).核素分類的進(jìn)展［M］.北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1999.

［7］李喜先.21世紀(jì)100個交叉科學(xué)難題［M］.北京:科學(xué)出版社，2005.239－248.

［8］Giot L，Roussel－chomaz P，Demonchy C E，et al.Investigation of 6He cluster structures［J］.Phys Rev，2005，71(6):064311(1－8).

［9］Kawabata T，Akimune H，F(xiàn)ujita H，et al..Dilute 2α+t cluster structure in11B［J］.Nucl.Phys.A，2007，788:301－306.