Содержание

Радиоактивность

Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения. Радиоактивный нуклид называется радионуклидом. Уравнение распада радионуклида изображают в виде:

Уравнение распада радионулкида

T1/2 – период полураспада исходного ядра, то есть время, в течении которого распадается половина первоначального количества ядер данного нуклида.

В настоящее время известны следующие виды радиоактивного распада:

1) Альфа распад, при котором исходное ядро испускает α частицу, которая по своему составу соответствует ядру гелия. При таком виде распада исходное ядро превращается в ядро нового элемента с зарядовым числом Z на 2 единицы меньше (то есть смещается в таблице Менделеева на два места влево) и массовым числом на 4 единицы меньше по сравнению с исходным.

2) Бета‑распад, при котором испускается электрон (b‑‑распад) или позитрон (b+‑распад). При b‑‑распаде один из нейтронов ядра превращается в протон, а  при  b+‑распаде один из протонов превращается в нейтрон, и массовое число у вновь возникшего ядра не отличается от исходного. Однако при b‑‑распаде получаемый в результате химический элемент смещается от исходного положения в таблице Менделеева на одну клетку правее, а при b+‑распаде – на одну клетку левее.

3) Электронный захват  (ЭЗ), при котором исходное ядро захватывает электрон К – оболочки атома, при этом один из протонов исходного ядра превращается в нейтрон. Иначе говоря, по своим последствиям, связанным с изменением нуклонного состава ядра, электронный захват эквивалентен      b+‑распаду. Однако в отличие от b+ ‑распада ядра, подвергающиеся ЭЗ, не испускают заряженных частиц.

4) Спонтанное (самопроизвольное) деление ядер, при котором исходное ядро делится на два (реже три) осколка, образование которых сопровождается испусканием 2–3 нейтронов, а также g‑излучением. Спонтанное деление как вид радиоактивного распада характерно для всех тяжелых ядер (начиная с тория 90Th). Обычно оно идет параллельно с a‑распадом (реже b‑распадом). Для сверхтяжелых ядер (A > 260) спонтанное деление является основным каналом распада ядер, то есть его период полураспада значительно меньше величины других видов распада.

5) Нейтронный распад, при котором исходное ядро испускает нейтрон, в результате чего возникает новое ядро, являющееся изотопом ядра исходного элемента с массовым числом А‑1. Явление нейтронного распада характерно для ядер – осколков, образующихся при делении тяжелых ядер. Испускаемые при таком распаде нейтроны называются запаздывающими. Период полураспада этого вида лежит в пределах от долей секунды до нескольких десятков секунд.

6) Протонный распад (р‑распад), двухпротонный распад (2р‑распад), двухнейтронный распад (2n‑распад) – недавно обнаруженные виды радиоактивного распада, характерные для сверхтяжелых элементов.

Радиоактивный  распад  многих  нуклидов  сопровождается  испусканием  g‑излучения. Испускание одного или нескольких g‑фотонов происходит тогда, когда вновь возникшее ядро является энергетически возбужденным, то есть обладает избытком энергии по сравнению со своим нормальным состоянием. Термин «гамма‑распад», строго говоря, неверен, так как при испускании g‑фотонов изменение состава кулонов ядра не происходит. Наконец, отметим, что ядра – продукты распада сами могут оказаться радиоактивными. В этом случае образованию стабильных нуклидов может предшествовать цепочка (ряд) из нескольких последовательных a‑ или b‑распадов.

Например, ядра – осколки деления тяжелых ядер, возникающие в результате цепных реакций в активных зонах ядерных реакторов и при ядерном взрыве, в среднем претерпевают три последовательных b‑распада, прежде чем превратятся в стабильные ядра.

Наверх
Содержание

http://www.rhbz.info - при использовании материалов сайта, ссылка на него обязательна.