Вопрос 43

Радиоактивность.

Способность ядер некоторых изотопов к самопроизвольному превращения в ядра других изотопов – естественная радиоактивность. (Искусственной называют радиоактивность ядер, образованных в результате различных ядерных реакций.)

Распад ядер подчиняется статистическому закону радиоактивного распалда, выражающему зависимость числа нераспавшихся ядер от времени. Число ядер dN, распадающихся на протяжении времени dt, пропорционально числу способных к распаду ядер N и времени dt:

dN = -λNdt, где λ - постоянная распада, пропорциональная вероятности распада . После интегрирования получается выражение для основного радиоактивного распада: N = N_0*e^λt

Важной характеристикой радиоактивного вещ-ваявл-сяактивность А – число распадов в секунду:

А=dN/dt. Единица измерения – беккерель (Бк), что соответствует активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором за 1с происходит один акт распада. В системе СГС – кори(Ки). 1Ки=3,7*10^10

Альфа-излучение. В процессе α-распада ядро теряет 4 нуклона (2p и 2n) Испускается ⁴₂ α-частица (положительно заряженное ядро атома гелия ⁴₂He):

²²⁶₈₈Ra->²²²₈₆Rn + ⁴₂ α

Бета-излучение. Делится на β^--распад (испускание электронов ⁰_-1e) и β⁺-распад (испускание позитронов ⁰₊₁e)

При β^—распаде электрон возникает в рез-те превращзения нейтрона в протон и антинейтрино ~v:

¹₀n->¹₁p + ⁰_-1e + ~v Пример: превращение трития в гелий ³₁H->⁴₂He +⁰_-1e + ~v

При β⁺-распаде протон превращается в нейтрон с испускание позитрона нейтрино:

¹₁p->¹₀n +⁰₊₁e + v

Гамма-излучение. Испускание γ-квантов сопровождает, как пр-ло, α- или β-распад. В процессе превращения с испусканием α- или β-частиц ядро находится в возбужденном состоянии и отдает избыток энергии в форме γ-квантов. Гамма излучение имеет электромагнитную природу. Длина волны излучения на несколько порядков меньше длин волн светового и рентгеновского излучения, =>энергия во тсолько же раз больше.