1.2. Закон радіоактивного розпаду
B відповідно до закону радіоактивного зміщення, при α-розпаді виходить атом, порядковий номер якого на дві одиниці, а атомна маса на чотири одиниці менша, ніж у вихідного атома.
β-розпад.Розрізняють кілька видів β-розпаду: електронний β-розпад; позитронний β-розпад; До-захоплення. При електронному β-розпаді, наприклад,
нейтрон усередині ядра перетворюється на протон. При випромінюванні негативно зарядженої β-частинки порядковий номер елемента зростає на одиницю, а атомна маса практично не змінюється.
При позитронному β-розпаді з атомного ядра виділяється позитрон (β + -частка), а протон усередині ядра перетворюється на нейтрон. Наприклад:
Тривалість життя позитрона невелика, тому що при зіткненні його з електроном відбувається анігіляція, що супроводжується випромінюванням γ-квантів.
При К-захопленні ядро атома захоплює електрон із прилеглої електронної оболонки (з К-оболонки) і один із протонів ядра перетворюється на нейтрон. Наприклад:
На вільне місце в К-оболонці переходить один із електронів зовнішньої оболонки, що супроводжується випромінюванням жорсткого рентгенівського випромінювання.
Потік α- та β-часток називають відповідно α- та β-випромінюванням. Крім того, відомо γ-випромінювання. Це електромагнітні коливання із дуже короткою довжиною хвилі. У принципі, γ-випромінювання близьке до твердого рентгенівського і відрізняється від нього своїм внутрішньоядерним походженням. Рентгенівське випромінювання виникає при переходах в електронній оболонці атома, а γ-випромінювання випромінює збуджені атоми, що виявилися в результаті радіоактивного розпаду (α або β).
1.2. Закон радіоактивного розпаду
Швидкість радіоактивного розпаду
пропорційна числу наявних ядерN:
деλ- постійна розпаду.
При інтегруванні отримуємо
деА- активність у момент часуt;A0- активність приt=0.
Рівняння (1) та (2) характеризують закон радіоактивного розпаду. У кінетиці вони відомі як рівняння реакції першого порядку.
Як характеристика швидкості радіоактивного розпаду зазвичай вказують період напіврозпаду Т1/2, який так само, як і λ, є фундаментальною характеристикою процесу, яка не залежить від кількості речовини.
Періодом напіврозпаду називають проміжок часу, протягом якого ця кількість радіоактивної речовини зменшується наполовину.
Таким чином, у момент часу Т1/2 відношення
. З урахуванням цього співвідношення рівняння (2) можна переписати:
Період напіврозпаду різних ізотопів значно різний. Він знаходиться в межах приблизно від 10 до 10 років до нікчемних часток секунди. Звісно, речовини, які мають період напіврозпаду 10–15 хв і менше, використовувати у лабораторії важко. Ізотопи з дуже великим періодом напіврозпаду також небажані в лабораторії, оскільки при випадковому забрудненні цими речовинами навколишніх предметів буде потрібна спеціальна робота з дезактивації приміщення та приладів.
Калькулятор
Сервіс безкоштовної оцінки вартості роботи
- Заповніть заявку. Фахівці розрахують вартість вашої роботи
- Розрахунок вартості прийде на пошту та по СМС
Номер вашої заявки
Зараз на пошту прийде автоматичний лист-підтвердження з інформацією про заявку.