Вы сам себе не противоречьте.
Если вероятность пропорциональна квадрату заряда ядра, то что отсюда следует? Правильно, что даже на легких ядрах могут рождаться пары. Более того - даже на электронах, но при этом порог реакции выше. А экспериментальная кривая на рис 8. Ядро углерода тяжелое?
Эх, чтобы Вам внятно ответить, вначале надо объяснить что такое электрон/позитрон. Объяснить механизм их рождения. А
вероятность,
апроксимированная квадратом заряда, это всего лишь отражение
незнания соверменной физикой вышеупомянутых механизмов. Важным фактором в механизме рождения пар является "штамп", т.е. ядро, которое используется для штамповки электронов и позитронов. Это ядро должно иметь размер
порядка размера электрона. Размер ядра зависит от количества нуклоновв нём, но зависит примерно как корень кубический от этого количества (радиус есть кубкорень из объёма). Тем не менее даже такая слабая зависимость размера от числа нуклонов приводит к примерно квадратичной зависимости вероятности рождения пары от числа нуклонов. Соответственно, ядро углерода от ядра свинца хоть отличается по размерам, но не слишком радикально. Реакция рождения пар всё ещё возможна, хотя и плохо идёт. На ядре же водорода, к примеру, в принципе не будет наблюдаться подобного явления, как ни облучай. А уж облучать отдельный электрон и вовсе бессмысленно.
Так что дело не в том, что ядро углерода тяжелое или легкое, а в том, каков его размер и насколько он ушёл от оптимального (т.е. примерно равного размеру электрона-позитрона).