Abstract radioaktivitás
-
bevezetés
- 1 története
- 2. A bomlási törvény
- 3 típusú radioaktív bomlás sugarak
- 4 alfa-részecske
- 5 béta-bomlás
- 6 Gamma bomlási (izomer átalakulásával)
- 7. Különleges típusú radioaktivitás irodalom
jegyzetek
A radioaktív bomlás (a latin sugara «nyaláb”, és āctīvus «hatékony.") - spontán összetételének megváltozása instabil magok (töltés Z, a tömeg száma A) kibocsátása az elemi részecskék vagy sejtmagi fragmenst [1]. A folyamat a radioaktív bomlás is nevezik radioaktivitást. és a megfelelő elemek a radioaktív. Más néven radioaktív anyagok tartalmazó radioaktív atommagok.
Azt találtuk, hogy a radioaktív összes kémiai elemek atomszáma nagyobb, mint 82 (azaz, kezdve bizmut), és sok könnyebb elemek (prométium és technécium nincs stabil izotópok, és egyes elemek, mint például indium, kálium- vagy kalcium, része a természetes izotópok stabilak, mások radioaktív).
Természetes radioaktivitás - spontán szétesése a sejtmagok az elemek a természetben található.
Mesterséges radioaktivitás - spontán szétesése a sejtmagok elemek kapott mesterségesen magreakciók, megfelelő.
Az energia spektruma α-részecskék és γ-sugarak által kibocsátott radioaktív atommagok, szakaszos ( „digitális”), és a spektrum a β-részecske - folyamatos.
Decay kíséretében a kibocsátási alfa-részecskék, úgynevezett alfa-bomlás; bomlás kíséri kibocsátási a béta-részecskéknek, nevezték béta-bomlás (ma már ismert, hogy az olyan típusú béta-bomlás nélkül kibocsátási béta részecskék azonban, béta-bomlás mindig kíséri a kibocsátási neutrínók vagy antineutrinos). A „gamma-bomlás” ritkán használják; kibocsátása a mag gamma-sugarak általában nevezik izomer átalakulásával. Gamma-sugárzás gyakran kíséri más típusú bomlás.
Jelenleg mellett alfa-, béta- és gamma-bomlások detektált bomlik kibocsátása neutronok, protonok (és két protonok), cluster radioaktivitást spontán hasadási. Electron Capture, pozitron bomlási (vagy β + bomlás), és a kettős-béta-bomlása (és típusú) van általában úgy, hogy a különböző típusú béta-bomlás.
Egyes izotópok lehet két vagy több fajta pusztulás. Például, bizmut-212 bomlik valószínűséggel 64% -ban a tallium-208 (a alfa-részecske), és egy valószínűsége 36% a polonium-212 (via béta-bomlás).
Eredményeként jött létre a radioaktív bomlás lánya atommag néha radioaktív és egy idő után is szétesik. A folyamat a radioaktív bomlás következik be addig, amíg addig, amíg nincs stabil, azaz nem radioaktív mag, és a szekvencia megjelenő azonos radioaktív nuklidok nevezzük következő. Különösen a radioaktív bomlási sor kezdődő urán-238, urán-235 és a tórium-232, a végső (stabil) nuklidok rendre vezetnek 206, ólom-207 és ólom-208.
1. Előzmények
A radioaktivitás története kezdődött, amikor 1896-ban Becquerel részt vesz a vizsgálatban lumineszcencia és az X-sugarakat.
Egy idő után, ez volt véletlenül megnyilvánult lemez, amelyen feküdt nem besugárzási urán só Becquerel laboratóriumában. Azt természetesen nem foszforeszkáló, de a lenyomat a rekord kiderült! Ezután Becquerel kezdte tapasztalni különböző urán sói (beleértve az éves feküdt a sötétben). A rekord következetesen világít. Elhelyezése közötti a sót és a fémlemez kereszt, Becquerel kapott halvány körvonalát a kereszt a lemezen. Aztán világossá vált, hogy a nyitás az új sugarak, amelyek nem röntgen.
Becquerel találta, hogy a sugárzás erőssége az esetben csak az összeg a urán a termék, és nem függ attól, hogy szerepel semmilyen vegyületek. Ez azt jelenti, hogy ez nem egy tulajdonság rejlő vegyületek, valamint a kémiai elem - uránt.
Felfedezéséért Becquerel megosztott tudósok, akivel együtt. 1898-ban, Mariya Kyuri és Per Kyuri felfedezte a radioaktivitást tórium, és később fedezték fel a radioaktív elemek polónium és a rádium.
Ezek előírják, hogy a természetes radioaktivitás az ingatlan által birtokolt minden olyan vegyület az urán és a legtöbb urán is. Becquerel is visszatér az érdekes foszfor. Ugyanakkor azt volt hivatott, hogy egy másik nagy áttörést a nukleáris fizika. Egyszer, egy nyilvános előadást tartott Becquerel a radioaktív anyag, elvette a Curie, és a csövet helyezünk a mellénye zsebében. Miután elolvasta az előadás, visszatért a radioaktív gyógyszer tulajdonosok, és másnap találtak a test mellett a mellényzsebéből bőrpír formájában csövek. Becquerel mond Pierre Curie, ő hozza magát a tapasztalat: tíz órán át van kötve az alkar cső rádiumot. Néhány nappal később ő is, bőrpír, átalakult majd a súlyos fekélyek, ahonnan szenvedett két hónapig. Így fedezték fel a biológiai hatások a radioaktivitás.
De azután, hogy a Curie bátran munkájukat. Elég annyit mondani, hogy Mariya Kyuri meghalt sugárbetegség.
1955-ben, azt vetítették notebook Marii Kyuri. Még mindig sugárzik miatt a radioaktív szennyeződés bevezetett alatt tölteléket. Az egyik a lap radioaktív ujjlenyomat Pierre Curie.
2. A bomlási törvény
Egyértelműen bizonyítja a törvény.
bomlástörvény - a törvény, nyitott Frederikom Soddi és Ernest Rutherford és kísérleti megfogalmazott 1903-ban. A modern megfogalmazása a törvény:
ami azt jelenti, hogy a szám a bomlás per időintervallum tetszőleges anyag számával arányos az atomok a mintában.
Ebben a matematikai kifejezés - a bomlási állandó, amely jellemzi az bomlás valószínűsége időegységenként, és olyan a mérete, s -1. A mínusz előjel számának csökkenése a radioaktív atommagok időben.
Ez a törvény tekinthető az alapvető törvényt radioaktivitást ezek extraháljuk több fontos következményei, amelyek között a készítmény a bomlási jellemzők - átlagos élettartama az atom, és a felezési idő [2] [3] [4] [5].
3. típusú radioaktív bomlás sugarak
Rutherford kísérletileg létrehozott (1899), hogy az urán sók bocsátanak ki háromféle sugarak, amelyeket különbözőképpen eltérített olyan mágneses mezőben:
- Sugarak a első típusú eltéríti ugyanúgy, mint az áramlás a pozitívan töltött részecskéket; Ezek az úgynevezett α-sugarak;
- Sugarak a második típusú általában eltéríti a mágneses térben, valamint egy patak negatívan töltött részecskéket, ezek az úgynevezett β-sugarak (vannak, azonban a pozitron béta-sugárzás, amelyek eltérnek az ellenkező irányban);
- sugarak a harmadik típus, amely nem deformálódik a mágneses tér, az úgynevezett γ-sugárzás.
4. Alfa-bomlás
α-bomlás úgynevezett spontán bomlás atommag, a származékos sejtmagban, és α-részecske (4 Ő atom mag).
α-bomlás általában akkor a nehéz magok tömeges számú Egy ≥140 (bár van néhány kivételtől eltekintve). Belül nehéz magok telítődése miatt tulajdonát nukleáris erők képződött különálló α-részecskék, amely két proton és két neutron. Az így kapott α-részecske van kitéve nagyobb hatása Coulomb-taszítás erők a magból protonok, mint az egyes protonok. Egyidejűleg α-részecske tapasztal minimális nukleáris vonzás mag nukleonok, mint a többi nukleon. A kapott alfa-részecske középpontjában visszaverődik a belsejében a potenciális akadályt, de bizonyos valószínűséggel, ez lehet legyőzni azt (lásd. A alagút hatás), és repülni kifelé. A csökkenő energia a alfa-részecske permeabilitási potenciálgát exponenciálisan csökken, ezért élettartama magok kevesebb energiát álló alfa-részecske azonos feltételek mellett több.
Soddy offset szabály α-bomlás:
Ennek eredményeként, α-bomlás elem mozog 2 tereket, hogy a tetején a periódusos rendszer, a tömegszáma leányának nucleus csökken 4.
5. A béta-bomlás
Becquerel kimutatták, hogy a β-sugarak elektron fluxus. p-bomlás - ez egy megnyilvánulása egy gyenge kölcsönhatás.
β-bomlás (pontosabban, a béta-mínusz bomlás, β - bomlás) - van a radioaktív bomlás kíséretében emisszió egy elektron és mag antineutrinó.
β-bomlás vnutrinuklonnym folyamat. Ez annak köszönhető, hogy az átalakítás egyik d kvarkok egyik neutronok a sejtmagban u Quark; ahol a neutron konverzió történik egy proton és egy elektron emisszió antineutrinó
Soddy offset szabály β - bomlás:
Miután β - bomlás elem eltolódik az egyik cellából a végén a periódusos táblázat (magtöltés eggyel növekszik), míg a tömege száma mag nem változik.
Vannak még más típusú béta-bomlás. A pozitron bomlás (béta plusz bomlás) nucleus bocsát ki pozitron és egy neutrínó. Ebben az esetben a nukleáris töltés csökkentjük (core eltolódott az egyik cellából a tetején a periódusos). Pozitron bomlás mindig kíséri egy konkurens folyamat - elektronbefogás (amikor a nucleus felvesz egy elektront a sejtmag és a kibocsátott neutrínók, a nukleáris díj is csökken egy). Azonban ennek az ellenkezője nem igaz: sok nuklidek pozitron bomlás tilos, tapasztal elektronbefogás. A legritkább az ismert típusú radioaktív bomlás kettős béta-bomlás során azt találják, ma már csak tíz nuklidek és felezési ideje több mint 10 19 éves. Minden típusú béta-bomlás megtartják tömegszámú atommag.
6. Gamma bomlási (izomer átalakulásával)
Szinte minden atommag, kivéve a fő kvantum állapotban diszkrét sor gerjesztett állapotok magasabb energia (kivéve mag 1H, 2H, 3H és 3 He). A gerjesztett állapot által elfoglalható nukleáris reakciók vagy radioaktív bomlás más magok. A legtöbb gerjesztett állapotok nagyon rövid élettartama (kevesebb, mint egy ezredmásodperces). Vannak azonban elég hosszú élettartamú állapotok (amelynek élettartama mérik mikroszekundumban, napokig vagy években), amelyek úgynevezett izomer, bár a határ között, és a rövid életű állam meglehetősen hagyományos. Izomer állapotok sejtmagok fokozatosan csökken az alapállapotba (néha keresztül, több köztes állapotok). Ebben az esetben egy vagy több kibocsátott gamma-sugarak; magok gerjesztés is eltávolítható konverziós elektron indulás nukleáris membránokon. Izomer állapotban van és képes is elbomlanak hagyományos, béta- és alfa-bomlások.
7. Különleges típusú radioaktivitás
- A spontán maghasadás
- klaszter radioaktivitást
- proton radioaktivitás
- Két proton radioaktivitás
- neutron radioaktivitást