Радыяактыўнасьць: розьніца паміж вэрсіямі

Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі
Змесціва выдалена Змесціва дададзена
д r2.6.3) (робат дадаў: hif:Radioactive decay зьмяніў: ar:اضمحلال نشاط إشعاعي, pt:Radioatividade
д Бацінак дадаў {{Commonscat|Radioactivity}}
Радок 83: Радок 83:
* [http://www.svaboda.org/today/2000/may/15/tara0515.html «Nature» пра радыяцыю пасьля Чарнобыля]
* [http://www.svaboda.org/today/2000/may/15/tara0515.html «Nature» пра радыяцыю пасьля Чарнобыля]
* [http://www.svaboda.org/today/2000/apr/25/hrus0426.html Прафэсар Грушавы пра радыяактыўнае забруджаньне]
* [http://www.svaboda.org/today/2000/apr/25/hrus0426.html Прафэсар Грушавы пра радыяактыўнае забруджаньне]
{{Commonscat|Radioactivity}}


[[Катэгорыя:Фізыка]]
[[Катэгорыя:Фізыка]]

Вэрсія ад 23:29, 19 кастрычніка 2011

Радыяактыўнасьць (лац. radio — выпраменьваю, activus — дзейны) — радыяактыўны распад, працэс, шляхам якога нестабільныя ядры некаторых атамаў распадаюцца з выпраменьваньнем альфа-, бэта- ці гама- промняў або спантанна дзеляцца.

Выяўлена, што радыяктыўнымі зьяўляюцца ўсе хімічныя элемэнты з парадкавым нумарам, большым за 82 (то бок пачынаючы з вісмута), і многія больш лёгкія элемэнты (прамэтый і тэхнэцый ня маюць стабільных ізатопаў, а ў некаторых элемэнтаў, такіх як індый, калій ці кальцый, частка прыродных ізатопаў стабільны, іншыя ж зьяўляюцца радыяктыўнымі)

Распад, які суправаджаецца выпусканьнем альфа-часьцінак, назвалі альфа-распадам; распад, які суправаджаецца выпусканьнем бэта-часьцінак, быў названы бэта-распадам (у цяперашні час вядома, што існуюць тыпы бэта-распада без выпусканьня бэта-часьцінак, аднак бэта-распад заўсёды суправаджаецца выпусканьнем нэйтрына ці процінэйтрына). Тэрмін «гама-распад» прымяняецца рэдка; выпусканьне ядром гама-квантаў называюць звычайна ізамэрным пераходам.

Гісторыя

Радыяактыўнасьць упершыню выявіў і пачаў вывучаць францускі навукоўца Анры Бэкерэль у 1896 годзе. Таксама фэномэн радыяактыўнасьці вывучалі Марыя Складоўская-Кюры, П’ер Кюры, Эрнэст Рутэрфорд.

Падчас Другой сусьветнай вайны пачалася распрацоўка ядзернай зброі. У 1945 годзе на Хірасіму і Нагасакі ЗША скінула ядзерныя бомбы.

У 1986 годзе адбылася Чарнобыльская катастрофа.

Час радыяактыўнага распаду

Распад радыяактыўнага рэчыва адбываецца паводле наступнай формулы:

  • N0 — пачатковая колькасьць атамаў радыяактыўнага рэчыва;
  • N — канчатковая колькасьць атамаў радыяактыўнага рэчыва праз час t;
  • λ — канстанта распаду

Час, за які колькасьць радыектыўнага рэчыва меншае ўдвая, называецца пэрыядам паўраспаду:

Радыяактыўнае рэчыва можа мець пэрыяд паўраспаду ад доляў сэкунды да мільярдаў гадоў. Вонкавыя ўмовы на хуткасьць працэсу не ўплываюць.

Радыяактыўныя элемэнты, якія сустракаюцца ў прыродзе: ізатоп урану 238U (пэрыяд паўраспаду 4.47×109), ізатоп урану 235U (пэрыяд паўраспаду 7.04×108), ізатоп торыя 232Th (пэрыяд паўраспаду 1.41×1010).

Пэрыяды паўраспаду некаторых іншых элемэнтаў:

Тыпы распаду

Выдзяляюць наступныя тыпы радыяактыўнага распаду: альфа-распад, бэта-распад, спантаннае дзяленьне, электронны захоп, ізамерны пераход. Падчас альфа-распаду ядро выпраменьвае альфа-часьцінку і ператвараецца ў ядро, зарад якога меншы на 2, а масавы лік — на 4. Падчас бэта-распаду выпраменьваецца электрон (альбо пазытрон) і антынэўтрына (альбо нэўтрына). Падчас электроннага захопу ядро захоплівае электрон з арбіты. Выпрамененныя бэта-часьцінкі маюць неперарыўны спэктар энэргіі. Пры альфа- і бэта-распадзе пачатковае і канчатковае ядро часам знаходзяцца ва ўзбуджаным стане. Пераход зь яго ў стан зь меншай энэргіяй суправаджаецца гама-выпраменьваньнем. Калі час знаходжаньня ядра ва ўзбуджаным стане большы за 10-10 сэкунды, стан называюць ізамерным пераходам. Спантаннае дзяленьне — адвольнае расшчапленьне ядра на два аскепкі прыблізна роўнай масы; суправаджаецца выпраменьваньнем 2—3 нэўтронаў. Падчас аднаго акту спантаннага дзяленьня вылучаецца энэргія каля 160 МэВ, а пры іншых радыяактыўных ператварэньнях — ад дзясяткаў кэВ да некалькіх МэВ. Адзінка вымярэньня — распад у сэкунду, кюры.

Формулы распаду

Бэта-выпраменьваньне:

Электронны захоп:

Выпраменьне пазытрону:

Альфа-распад

α-распадам называюць самапраізвольны распад атамнага ядра на даччынае ядро і α-часьцінку (ядро атам 4He).

α-распад, як правіла, адбываецца ў цяжкіх ядрах з масавай лічбай А≥140 (але ёсьць некалькі выключэньняў). Унутры цяжкіх ядраз за кошт уласьцівасьці насычэньня ядзерных сілаў утвараюцца адасобленыя α-часьцінкі, якія складаюцца з двух пратонаў і двух нэйтронаў. α-часьцінка, якая ўтварылася, зьяўялецца падвержанай вялікаму ўзьдзеяньню кулёнаўскіх сілаў адшутрхваньня ад пратонаў ядра, чым асобныя пратоны. Адначасова α-часьцінка адчувае меншае ядзернае прыцягненьне да нуклёнаў ядра, чым астатнія нуклёны. Альфа-часьцінка, якая ўтварылася на мяжы ядра, адлюстроўваецца ад патэнцыйнага бар'еру ўнутр, аднак зь некаторай верагоднасьцю яна можа пераадолець яго і выляцець вонкі. З памяншэньнем энэргіі альфа-часьцінкі пранікальнасьць патэныйнага бар'еру экспанэнцыйна памяншаецца, пагэтаму працягласьць жыцьця ядраў зь меншай даступнай энэргія альфа-распада пры прочых роўных умовах болей.

Правіла зрушэньня Соды для α-распада:

.

Узор:

.

У выніку α-распада элемэнт зрушваецца на 2 клеткі да пачатку табліцы Медзялеева, масавая лічба даччынага ядра памяншаецца на 4.

Бэта-распад

Гама-распад (ізамэрны падыход)

Амаль усе ядры маюць, акрамя асноўнага квантавага стану, дыскрэтны набор узбуджаных станаў з большай энэргіяй (выключэньнем зьяўляюцца ядра 1H, 2H, 3H и 3He). Узбуджаныя станы могуцьзасяляцца пры ядзерных рэакцыях альбо радыёактыўным распадзе іншых ядраў. Большасьць узбуджаных станаў маюць вельмі малыя працягласьці жыцьця (менш за нанасэкунду). Аднак існуюць і дастаткова доўгажывучыя станы (чыі працягласьці жыцьця вымяраюцца мікрасэкундамі, суткамі ці гадамі), які называюцца ізамэрнымі, хоць мяжа паміж імі і кароткажывучымістанам вельмі ўмоўная. Ізамэрны станы ядраў, як правіла, распадаюцца ў ансоўны стан (часам празь некалькі прамежкавых станаў). Пры гэтым выпраменьваюцца адзін ці некалькі гама-квантаў; узбуджэньне ядра можа здымацца таксама пасродкам вылету канфэрсыйных электронаў з атамнай абалонкі. Ізамэрныя стан могуць распадацца таксама і пасродкам звычайных бэта- і альфа-распадаў.

Выкарыстаньне

Атамныя рэактары, мэдыцына, хімія, ядзерная зброя.

Глядзіце таксама

Літаратура

  • Беларуская савецкая энцыякляпэдыя (1973)

Вонкавыя спасылкі

Радыяактыўнасьцьсховішча мультымэдыйных матэрыялаў