Budowa jąder atomowych. Energia jądrowa cz. II

Odkrycie pozytonów, będących odpowiednikami elektronów o przeciwnym znaku ładunku, nasunęło myśl o istnieniu analogicznych odpowiedników protonów, tzw. antyprotonów, czyli cząstek o masie protonu, lecz obdarzonych ładunkiem ujemnym. Cząstki takie zostały otrzymane, zresztą w małej liczbie, przez bombardowanie płytki miedzianej protonami o bardzo dużej energii (S e g r ś i współpracownicy, 1955). Są one jeszcze mniej trwałe od mezonów.

Wreszcie dla utrzymania zasady zachowania pędu w niektórych przemianach jądrowych należało przyjąć istnienie jeszcze jednego rodzaju cząstek, (obecnie już wykrytych) o masie znacznie mniejszej od masy elektronu, lecz pozbawionych ładunku elektrycznego. Ten rodzaj cząstek otrzymał nazwę neutrino.

Wyniki nowoczesnych badań nad budową materii wykazały konieczność rewizji dawniejszych definicji pierwiastka chemicznego. Obecnie określa się pierwiastek jako odrębny rodzaj atorńów, charakteryzujący się jednakową liczbą protonów w jądrze i zarazem jednakową liczbą ogólną elektronów. Atomy tego samego pierwiastka mogą różnić się liczbą neutronów, a więc i masą ogólną (izotopia), a także własnościami promieniotwórczymi (rodzajem wysyłanego promieniowania oraz okresem półtrwania).

Masy atomowe oddzielnych izotopów wyrażają się wprawdzie liczbami zbliżonymi do liczb całkowitych (§ 105), nie są jednak dokładnie równe sumie mas tworzących je protonów i neutronów, lecz są zawsze mniejsze. Można to sprawdzić na wartościach tych mas dla niektórych rodzajów atomów,. zestawionych w tablicy 31. Gdy się więc przyjmie możliwość tworzenia się jąder atomowych przez łączenie protonów i neutronów, to z przemianą taką byłby związany pewien ubytek masy („defekt masy”). Dla jądra helu np., powstającego z dwóch protonów i dwóch neutronów, defekt masy wynosi: 2 1,00813 + 2 -1,00895 — 4,00390 = 0,03026 jednostek ciężaru atomowego.