নিউট্রন–প্রোটন অনুপাত

নিউট্রন–প্রোটন অনুপাত বা N/Z অনুপাত বা নিউক্লীয় অনুপাত হল পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের নিউট্রন ও প্রোটন সংখ্যার অনুপাত। এটি নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্বের একটি মাপকাঠি। স্থিতিশীল নিউক্লিয়াসগুলিতে প্রোটন সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে অনুপাতটিও বৃদ্ধি পায়।

এর কারণ হল প্রোটন স্কেলের মধ্যে বৈদ্যুতিক বিকর্ষণীয় শক্তির মান সবল নিউক্লীয় বল আকর্ষণের চেয়ে আলাদা। বিশেষ করে, বৃহৎ নিউক্লিয়াসে প্রোটনের বেশিরভাগ জোড়া পর্যাপ্ত দূরত্বে থাকে না, যেমন শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তির উপর বৈদ্যুতিক বিকর্ষণ প্রাধান্য পায়, এবং এইভাবে স্থিতিশীল বৃহত্তর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের ঘনত্ব অবশ্যই স্থিতিশীল ছোট নিউক্লিয়াসের তুলনায় কম হতে হবে যেখানে প্রোটনের আরও জোড়া প্রশংসনীয়। স্বল্প-পরিসরের পারমাণবিক শক্তি আকর্ষণ।

পারমাণবিক সংখ্যা Z সহ প্রতিটি মৌলের জন্য শুধুমাত্র প্রথম তিনটি নিউক্লিয়ার শেল দখল করার জন্য যথেষ্ট ছোট, যা ক্যালসিয়াম (Z = ২০) পর্যন্ত। , একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে যার সাথে একটি N/Z অনুপাত রয়েছে, বেরিলিয়াম (N/Z = ১.২৫) বাদ দিয়ে এবং প্রতিটি উপাদান ৯ এবং ১৯ এর মধ্যে বিজোড় পারমাণবিক সংখ্যা অন্তর্ভুক্ত (N = Z + 1)। হাইড্রোজেন (N/Z অনুপাত = ০) এবং হিলিয়াম (N/Z অনুপাত = ০.৫) একমাত্র একটির নিচে নিউট্রন-প্রোটন অনুপাত সহ স্থিতিশীল আইসোটোপ। যেকোনো প্রাথমিক নিউক্লাইড অনুপাতের সর্বোচ্চ N/Z অনুপাত রয়েছে ইউরেনিয়াম-২৩৮ ১.৫৮৭, যখন মার্কারি-২০৪ এর রয়েছে যে কোনো পরিচিত স্থিতিশীল আইসোটোপের সর্বোচ্চ N/Z অনুপাত, ১.৫৫। তেজস্ক্রিয়তা সাধারণত স্থিতিশীলতা বাড়াতে N/Z অনুপাত পরিবর্তন করতে এগিয়ে যায়। যদি N/Z অনুপাত ১-এর বেশি হয়, আলফা ক্ষয় N/Z অনুপাত বাড়ায়, এবং তাই ক্ষয়ের জন্য স্থিতিশীলতার দিকে একটি সাধারণ পথ প্রদান করে। খুব কম নিউট্রন সহ বড় নিউক্লিয়াস জড়িত। পজিট্রন নির্গমন এবং ইলেকট্রন ক্যাপচারও অনুপাত বাড়ায়, যখন বিটা ক্ষয় অনুপাত হ্রাস করে।

পারমাণবিক বর্জ্য প্রধানত বিদ্যমান কারণ পারমাণবিক জ্বালানীর নিউক্লীয় বিভাজন পণ্য থেকে উচ্চতর স্থিতিশীল N/Z অনুপাত রয়েছে।

সাধারণত এটা ধরা হয় যে, যাদের নিউট্রন-প্রোটন অনুপাত ১ থেকে ১.৫ এর মধ্যে তারা স্থিতিশীল। মূলত নিউক্লিয়াসের স্থায়িত্ব বন্ধন শক্তি প্রতি নিউক্লিয়ন বনাম পারমাণবিক সংখ্যা লেখচিত্র থেকে জানা যায়।

এ.এম.ই২০১৬ এর সব নিউক্লাইডের নিউক্লিয়াসে নিউক্লিয়নের সংখ্যার ফাংশন হিসাবে নিউক্লিয়নে প্রতি গড় বাঁধার শক্তি

আধা-অভিজ্ঞতামূলক বর্ণনা

মূল নিবন্ধ: বিথ-ওয়েজস্যাকার সূত্র

$E_{B}=a_{V}A-a_{S}A^{2/3}-a_{C}{\frac {Z^{2}}{A^{1/3}}}-a_{A}{\frac {(A-2Z)^{2}}{A}}\pm \delta (A,Z).$

সংক্ষিপ্ত রূপ: $N/Z\approx 1+{\frac {a_{C}}{2a_{A}}}A^{2/3}$

আইসোটোপগুলির হাফ লাইফ। বিশেষ দ্রষ্টব্য: সরলরেখাটি Z = N না মেনে এগিয়ে চলেছে

স্থিতিশীল নিউক্লিয়াসের জন্য, নিউট্রন-প্রোটন অনুপাত এমন যে বন্ধন শক্তি স্থানীয় সর্বনিম্ন বা সর্বনিম্ন কাছাকাছি।