Большая Советская Энциклопедия (ЯД)

взаимодействии. К ним относится реакция двойной перезарядки пионов (p^- ,p⁺ ), Я. р. поглощения пионов (p⁺ , 2p), (p^- , 2n). Изучение этих Я. р. позволяет исследовать корреляции нуклонов в ядре.

  Я. р. с тяжёлыми ионами. Для тяжёлых ионов (Z> 2) в качестве налетающих частиц потенциальный кулоновский барьер x₀ в Z раз больше, чем для протонов, и поэтому необходимо, чтобы энергия иона, приходящаяся на 1 нуклон ядра, превышала несколько Мэв (тем больше, чем больше Z мишени). Эффективное сечение Я. р. с тяжёлыми ионами, обладающими энергией x>1,2x₀ , даётся выражением: s = pR² (1- x₀ /x), где

.

  Это соответствует классическим представлениям о соударении двух заряженных чёрных шаров радиусом R. При энергиях x < x₀ Я. р. осуществляются за счёт туннельного просачивания через барьер (см. Туннельный эффект ). В этом случае

,

  где R₀ — сумма радиусов взаимодействующих ядер, w₀ — кривизна барьера. Налетающие ионы могут и не вызвать Я. р., а испытать упругое рассеяние в поле кулоновских и ядерных сил. Угловое распределение ионов при упругом рассеянии (при  иона порядка расстояния макс. сближения с ядром) имеет дифракционный характер. При меньших  дифракционная структура исчезает. Энергетическая зависимость эффективных сечений для Я. р. тяжёлыми ионами носит, как правило, нерезонансный характер. Исключение составляет упругое рассеяние. В энергетической зависимости эффективного сечения упругого рассеяния ⁶ Li на ⁶ Li, ¹² C на ¹² C, ¹⁴ N на ¹⁴ N, ¹⁶ O на ¹⁴ N и др. в интервале энергии (x₀ ~ 5—35 Мэв наблюдаются резонансы с шириной порядка нескольких Мэв и более тонкая структура.

  Я. р. с тяжёлыми ионами характеризуются большим числом выходных каналов. Например, при бомбардировке ²³⁵ Th ионами ⁴⁰ Аг с энергией 379 Мэв образуются ядра Ca, Ar, S, Si, Mg и Ne.

  В случае Я. р. с тяжёлыми ионами различают: реакции передачи нуклонов, реакции передачи более сложных частиц и реакции слияния (образования составного ядра). Я. р., при которых происходит передача малого числа частиц или малой части энергии, называются мягкими соударениями. Их теория имеет много общего с теорией прямых реакций. Я. р., в которых происходит передача значительной массы или энергии, называются жёсткими соударениями или глубоко неупругими передачами. Угловые распределения продуктов этих Я. р. резко асимметричны; лёгкие продукты вылетают преимущественно под малыми углами к ионному пучку. Энергетическое распределение продуктов Я. р. имеет широкий максимум. Кинетическая энергия продуктов Я. р. близка к высоте выходных кулоновских барьеров и практически не зависит от энергии ионов.

  При глубоко неупругих столкновениях ядер образуется короткоживущая промежуточная система. Несмотря на обмен массой и энергией, ядра промежуточной системы сохраняют индивидуальность за счёт прочно связанных сердцевин. В результате жёстких соударений образуется много новых нуклидов. В таких Я. р. могут возникать составные ядра с большими энергиями возбуждения (~100 Мэв ) и угловыми моментами ~50. Я. р. с образованием составного ядра служат для синтеза трансурановых элементов (слияние ядер мишений из Pb и Bi с ионами ⁴⁰ Ar, ⁵⁰ Ti, ⁵⁴ Cr, ⁵⁵ Mn, ⁵⁸ Fe). Например, с помощью Я. р. ²⁰⁴ Pb(, 2n)  был осуществлен синтез фермия .

  Лит.: Блатт Дж., Вайскопф В., Теоретическая ядерная физика, М., 1954; Лейн А., Томас Р., Теория ядерных реакций при низких энергиях, М., 1960; Давыдов А. С., Теория атомного ядра, М., 1958; Мухин К. Н., Введение в ядерную физику, 2 изд., М., 1965; Волков В. В., в кн.: Тр. Международной конференции по избранным вопросам структуры ядра, т. 2, Дубна, 1976, с. 45—65.

  И. Я. Барит.

Ядерные силы

Я'дерные си'лы , силы, удерживающие нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре. Обусловливают самые интенсивные из всех известных в физике взаимодействий (см. Сильные взаимодействия