Эффект спаривания
Pairing effect

    Эффект спаривания − взаимодействие между двумя нуклонами одного типа (pp или nn), находящимися на одной оболочке и приводящее к увеличению их энергии связи.
    В зависимости энергии связи ядра от массового числа А имеются «пульсации» (череда выбросов) на уровне 1-3 МэВ, которые объясняются специфическим свойством взаимодействия в системе связанных нуклонов. А именно, в атомных ядрах возникает дополнительная связь между двумя нуклонами одного типа (двумя протонами или двумя нейтронами), занимающими один и тот же энергетический уровень. Этот эффект, называемый спариванием, невелик - чтобы разорвать эту дополнительную связь нужна энергия ≈ 1–3 МэВ, т.е. всего ≈ 0.2% от энергии связи ядра.
    Проявление сил спаривания разбивает все ядра на три группы:
- чётно-чётные ядра. Все нуклоны в основном состоянии спарены и положительная добавка к энергии связи ядра за счёт этого наибольшая;
- нечётно-нечётные ядра. В основном состоянии не спарены по одному нуклону каждого типа и добавка к энергии связи ядра наименьшая;
- промежуточный случай – нечётные ядра. В основном состоянии не спарен один нуклон.
    Ярким проявлением сил спаривания является то, что среди примерно 300 стабильных ядер почти 2/3 являются чётно-чётными, а нечётно-нечётных всего четыре - , , , .
    Возникновение сил спаривания в ядрах обусловлено особенностями взаимодействия в системе нуклонов. На характерных ядерных расстояниях нуклоны притягиваются и им энергетически выгодно находиться на одном и том же уровне в состояниях, характеризуемых одними и теми же числами n, L, j. Наиболее устойчивой при этом оказывается пара нуклонов с противоположно направленными моментами, т. е. с +j_z и -j_z. Такая пара нуклонов обладает максимально возможным набором совпадающих квантовых чисел, и, соответственно, волновые функции нуклонов этой пары характеризуются наибольшим перекрытием. Результирующий полный момент и чётность такого состояния J^Р = 0⁺.
    Таким образом, в основном и низколежащих состояниях ядер нуклоны группируются парами nn и pp с противоположно направленными и для того, чтобы разрушить одну такую пару в ядро нужно внести энергию 1-3 МэВ. В противном случае связанные в пары нуклоны будут сколь угодно долго сохранять неизменными свои квантовые характеристики. Возникает своеобразная ситуация сверхтекучести ядерной материи.

См. также

• Остаточные взаимодействия и силы спаривания
• Энергии отделения нуклонов и ядер от ядра
• Долина ядерной стабильности
• Магические числа
• Массы ядер и массовые формулы
• Модели атомных ядер
• Радиоактивность средних и тяжелых ядер