Изомеризъм на атомни ядра
ИЗОМЕРИЯ НА АТОМНИТЕ ЯДРУЦИ, съществуването на някои атомни ядра заедно с основното състояние на дълголетни (метастабилни) възбудени състояния, наречено изомерно. В исторически план изомерните състояния включват състояния с продължителност на живота, които могат да се измерват директно (повече от 0,01 μs). Феноменът на изомерия възниква поради рязка разлика в структурата на съседните състояния (възбудено и земно), което води до значително намаляване на вероятността за разпадане на възбудено състояние (понякога с много порядъци).
Първата индикация за съществуването на ядрени изомери е получена през 1921 г. от О. Хан, който открива сред продуктите на разпадането на урана радиоактивно вещество, което със същия атомен номер Z и масово число A има два напълно различни пътя на радиоактивно разпад. Датата на откриването на изомеризма на атомните ядра обаче се счита за 1935 г., когато група съветски учени, ръководени от И. В. Курчатов, откриват образуването на три радиоактивни изотопа с различен период на полуразпад по време на облъчване на бром с бавни неутрони.
Впоследствие се оказа, че това явление е доста широко разпространено, няколкостотин изомерни състояния вече са известни и някои ядра могат да имат няколко такива състояния. Например в ядрото на хафния с A = 175 са открити 5 състояния с продължителност на живота над 0,1 μs.
Необходимо условие за съществуването на изомерно състояние на ядрото е наличието на някакъв вид забрана за радиационни преходи от изомерно състояние в състояние с по-ниска енергия. Известни са редица характеристики на ядрената структура, които причиняват такава забрана: разликата в ъгловите импулси (въртения) на изомерното и основното състояние, водещи до радиационни преходи с висока мултиполярност, различни ориентации на въртенията спрямо предпочитаната ос в ядрото, различни форми на ядра и в двете състояния.