核素分布的三循环

王昱应，王星

(1.潞安矿业集团公司，山西 长治 046204;2.重庆大学 重庆 400044)

0 引言

原子核由质子与中子组成，有2 基本变量Z 与N，其规律应表现在2 维平面上.核素体系的存在是由于2类核子在核力场中强烈相互作用的结果，故以核子相互作用几率最大的氘氚结团分析是一个非常正确的方向.现在在最简单的氘氚结团核素图中［1］，以坐标为边的最大正方形是每边6 偶偶核素.在稳定区中实际各类变量确定的边长6核素的4边形有44个(下简称小区)，而坐标SH，SK 确定的是以坐标H16 连在一起的1+3个.以3 变量S=2Z－N，差K=S－H，加J=S+K 两两对应确定的3类核素分布小区共有37个，这3类6×6核素小区占绝大部分［2－4］，而以基本变量质子数Z 与中子数N 确定的最大正方形区只是每边3 偶偶核素，1个也达不到确定小区需要的核素数目.

1 平行列核素排列2 系列

在氘氚图中，由变量S=2Z－N，差K=S－H，加J=S+K 两两确定的3类6×6核素分布的中心区域，存在一个公共6边形.组成的3 方向核素分布变量具有相同的性质［5］.

6边形的3 对平行边各有5，6核素，3 长对角线排列10核素.2 对边间平行排布着10核素列，排列有5，6，7，8，9，10，9，8，7，6核素.最长的是长对角线10核素列.在此对边之间，再以另交叉的2 长对角线为边界，组成2 对顶角三角形区，在对边又是1 组核素排列的10 平行列区，这对边之间又排列有5，4，3，2，1，2，3，4，5，6核素.

图1 核素分布中心区6边形区(标出S 平行列)

图2 核素分布6边形区的3 中心线

两情况以这对边联系后，形成这10 平行列核素在这对边之间的核素排布循环递变.表现为在对边的5 与6核素之间，最少是对顶角三角形的1核素，最多是平行这对边的长对角线10核素列，形成的平行列上核素数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类平行列的中心线

在6边形内的3 对边之间有3类这种核素分布，都是如此排布，1类是坐标S 平行线，另2类是差K 与加J的平行线.这3类平行线形成了核素分布的纵横交错分布.

1类核素排布列依序增或减1核素，形成在对边5 与6核素之间的最大是10，最小1核素排列的10 平行列核素分布的双重大循环.

对于1类平行线的每1 列核素，都有1个中点，这些中心依序排列起来形成1 直线，3类核素各有1 中心线直线.

2.1 坐标S 平行列的中心列

对于坐标S 平行列最外2 列是坐标S24的6核素列，坐标S42的5核素，坐标S24的(24，2)至(24，12)6核素的中点是(24，7)，坐标S42的(24，2)至(24，12)6核素的中点是(24，7)，坐标S42的(42，30)至(42，38)5核素的中点是(42，34)，中间S26，28，～40的中点是(26，10)(28，13)～(40，31).此中心线方程为:3S－2H=58.

统计情况见表1

表1 坐标S 平行列的核素数目与中心循环的统计资料表

在坐标S24，42 对边间的对顶三角形内，核素排布平行列为坐标S24，26，28 ～42的平行线，在6边形的2 长对角线内侧的的各列依序排列有6，5，4，3，2，1，2，3，4，5核素，这些列排列的核素虽与长平行线的核素个数不同，中心却与原平行线相同，也为(24，7)(26，10)(28，13)～(42，34).

2.2 坐标差K 平行列的中心列

在6边形区内，对于差K 平行列的K22的5核素(24，2)(26，4)～(32，10)，核素列的排布中心为(28，6).同理找出差K20，18，16，～4的核素排布中心为(29，9)(30，12)(31，15)～(37，33)，这类中心组成的核素列为:3S－H=78.

表2 差K 平行列的核素数目与中心循环的统计资料表

在差K4 ～22 对边间的对顶三角形内，差K4，6，8，～22的平行列在2 长对角线内侧的的各列依序有6，5，4，3，2，1，2，3，4，5核素，这些列核素列的中心为(28，6)(29，9)(30，12)(31，15)～(37，33)，这类中心组成的核素列为:3S－H=78.

2.3 加J=S+K=2S－H的核素平行列的中心列

加J 一类平行列的排列方向为斜向左下向右上，第1 列J36的5核素为:(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，此中心是坐标(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类平行线的中心就是过(28，20)至(37，20)的直线.直线方程:H=20.这类核素排列的统计情况见表3

表3 坐标S 平行列的核素数目与中心循环的统计资料表

在两对顶角三角形内，与加J36，54的平行列J36，48，40，42 ～54，排列着核素个数为5，4，3，2，1，2，3，4，5，6核素，其核素排列中心依序为(28，20)(29，20)(30，20)(31，20)～(37，20).此中心线也为H=20.

2.4 3类中心线小三角形与方程的联系

3类中心3 对端点分别为坐标S的(24，7)(42，34)，差K类的(28，6)(37，33)，加J类的(28，20)(37，20).这3 中心线在核素分布中心区两两相交，在长对角线坐标S32，差K12，加J46 列上存在3 交点，连接成3 顶点为(32，18)(32，20)(34，22)的小三角形，这三角形的3边的中点又组成顶点为(32，19)(33，20)(33，21)更小的三角形.

2.5 3类中心线方程的联系

6×6核素区的3类核素排布平行线中点的方程坐标S类:3S－2H=58，差K类:3S－H=78，加J类:H=20.它们的关系是LK—LS=LJ.这说明这3 方程式是自洽的.

3 结 语

近2年来核素分类在大区域的递变与联系方面取得重要进展，发现了由变量H、K 与S、K 确定的7个6×8核素单位区的对称与递变形成1个整体［2］.最近又说明了坐标S 与加S+K 确定的核素区域，8个6×6核素的小区域组合成3个亚区域递变.还有差K 与加J类的组合成3个并列单位区递变［3，4］.

在以3 变量坐标S、差K 与加J 两两确定的3类核素分布区的公共6边形区域中［5］，3 方向的平行列核素又出现3个循环，它们的分布中点连成了3 直线.这3 直线方程之间又密切联系.这一系列核素分布3的特点应当是原子核内核子在3 维空间中运动的表现.随着核素分类研究的深入，这些结果由简单至复杂，很可能是探索核素的重要进展，我们应当根据核素体系的这些新结果改进核物理研究，希望科学界能把这些进展考虑进去，加快对物质原子核本性理解的进程.

以氘氚结团分析有天然丰度核素分布规律的方向［6］，屏蔽了核子复杂相互作用的重要部分，故在核素分类得到其深层基本规律是1，2，4，8，16，8，4，2，1.正方形核素图的出版与核素氘氚律研究又入选我国21世纪100个交叉科学难题后［7］，国际上以实验寻找氘氚结团在各类原子核中存在的几率的证据正接踵而来［8，9］，现在核素分类的前期工作可能已近完成，下步工作将是实验检验与理论解释这些新结果，在核素分类的基础上完成数十种核结构理论的自然统一，进入一个理解物质本性的新阶段.

［1］王昱应，任永亨，汪忠明.正方形核素图(S－H)［M］.北京:科学出版社，1997.

［2］王昱应.核素分类单位区的对称与递变［J］.汕头大学学报，2011，26(3)，40－48.

［3］王昱应.稳定区的第2类核素分布区［J］.汕头大学学报，2012，27(1):52－58.

［4］王昱应，周丰群，宋月丽，等.以质子与中子数关系确定的第3类核素分类区域［J］.汕头大学学报，2012，27(1):23－29.

［5］王昱应，王星.3类6×6核素区的6边形区［A］.中国化学会年会，成都，2012.6.

［6］王昱应.核素分类的进展［M］.北京:科学技术文献出版社，1999.

［7］李喜先.21世纪100个交叉科学难题［M］.北京:科学出版社，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，Fujita H，et al..Dilute 2α+t cluster structure in11B［J］.Nucl.Phys.A，2007，788:301－306.