1.Капельная модель. Эта модель основана на аналогии между поведением молекул в капле жидкости и нуклонов в ядре – короткодействие ядерных взаимодействий, одинаковая плотность ядерного вещества в разных ядрах (не сжимаемость), свойство насыщения ядерных сил. Она трактует ядро, как каплю электрически заряженной несжимаемой жидкости, подчиняющуюся законам квантовой механики.

Капельная модель объяснила механизмы ядерных реакций, особенно реакции деления ядер, позволила получить полуэмпирическую формулу для энергии связи нуклонов в ядре.

2. Оболочечная модель. В этой модели нуклоны считаются движущимися независимо друг от друга в усреднённом центрально-симметричном поле. В соответствии с этим имеются дискретные энергетические уровни, заполняемые нуклонами с учётом принципа Паули.

Эти уровни группируются в оболочки, в каждоӗ из которых может находиться определённое число нуклонов.

Ядра с полностью заполненными оболочками являются наиболее устойчивыми – магические ядра, у которых число протонов Z или нейтронов N равно одному из магических чисел: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126.

Ядра, у которых магическими являются и Z , и N , называются дважды

магическими. Дважды магических ядер известно всего пять: с ⁴₂He , ¹⁶₈O , ⁴⁰₂₀Ca, ⁴⁸₂₈Ca, ²⁰⁸₈₂Pb.

В частности, особенная устойчивость ядра гелия ⁴₂ He проявляется в том, что это единственная частица, испускаемая тяжёлыми ядрами при радиоактивном распаде (она называется α -частицей̆).

Свойства ядерных сил:

1) ядерные силы являются силами притяжения;

2) ядерные являются короткодействующими – их действие проявляется

только на расстояниях порядка 10^–15м;

3) ядерным силам свойственно зарядовая независимость: притяжение

между любыми двумя нуклонами одинаково независимо от зарядового состояния нуклонов (протонного или нейтронного); ядерные силы имеют неэлектрическую природу;

4) ядерным силам свойственно насыщение: каждый̆ нуклон в ядре взаимодействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов;

5) ядерные силы зависят от взаимной̆ ориентации спинов взаимодействующих нуклонов. Например протон и нейтрон образуют 
д е й т р о н — я д р о и з о т о п а д е й т е р и я 21 H — только при условии параллельной̆ ориентации их спинов; 
           6) ядерные силы не являются центральными, т.е. действующими по линии, соединяющей̆ центры взаимодействующих нуклонов.

ПРАВИЛА СМЕЩЕНИЯ.

При радиоактивном распаде выполняется закон сохранения электрических зарядов:  и закон сохранения массовых чисел:   где Z Я e и AЯ — соответственно заряд и массовое число материнского ядра; Zie и Ai — соответственно заряды и массовые числа частиц, получившихся в результате радиоактивного распада.                                                                                                                                                                                 Следствием этих законов являются правила смещения, позволяющие установить, какое ядро возникает в результате распада данного материнского ядра в различных типах радиоактивного распада:

где AZ X — материнское ядро, Y — символ дочернего ядра, 42 He — ядро гелия (альфа-частица), _-10 e — символическое обозначение электрона, а ₊₁0 e — позитрона — частицы с массой̆ покоя электрона, и спином 12 , несущей̆ положительный̆ электрический̆ заряд e .


Возникающие в результате радиоактивного распада ядра могут быть, в свою очередь, радиоактивными. Это приводит к возникновению цепочки, или ряда радиоактивных превращений, заканчивающихся стабильным элементом. Совокупность элементов, образующих такую цепочку, называется радиоактивным семейством. Естественно радиоактивные ядра образуют три радиоактивных семейства, называемых семейством урана ( 238 U ), семейством тория (₉₀232 Th ) и семейством актиния ( ₈₉235 Ac ), которые после цепочки альфа- и бетта- распадов заканчиваются на стабильных изотопах свинца ₈₂206 Pb , ₈₂208 Pb и ₈₂207 Pb (имеющих особую устойчивость ядер, содержащих магическое число протонов — 82). Четвертое из известных семейств — семейство нептуния, начинается от трансуранового элемента ₉₃237 Np, полученного искусственным путем, и заканчивается на висмуте ₈₃₂₀₉ Bi.