Радыяактыўнасьць: розьніца паміж вэрсіямі
д Bot: Migrating 79 interwiki links, now provided by Wikidata on d:q11448 (translate me) |
выпраўленьне спасылак |
||
Радок 1: | Радок 1: | ||
'''Радыяактыўнасьць''' ({{ |
'''Радыяактыўнасьць''' ({{мова-la|radio|скарочана}} — выпраменьваю, ''activus'' — дзейны) — радыяактыўны распад, працэс, шляхам якога нестабільныя ядры некаторых [[атам]]аў 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 |
Выяўлена, што радыяктыўнымі зьяўляюцца ўсе хімічныя элемэнты з парадкавым нумарам, большым за 82 (то бок пачынаючы з [[бісмут]]а), і многія больш лёгкія элемэнты ([[прамэт]] і [[тэхнэц]] ня маюць стабільных ізатопаў, а ў некаторых элемэнтаў, такіх як [[інд (элемэнт)|інд]], [[каль]] ці [[вапень]] Ca, частка прыродных ізатопаў стабільны, іншыя ж зьяўляюцца радыяктыўнымі). |
||
Распад, які суправаджаецца выпусканьнем альфа-часьцінак, назвалі альфа- |
Распад, які суправаджаецца выпусканьнем альфа-часьцінак, назвалі [[альфа-распад]]ам; 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 == |
== 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 |
Радыяактыўнасьць упершыню выявіў і пачаў вывучаць францускі навукоўца [[Антуан Анры Бэкерэль]] у [[1896]] годзе. Таксама фэномэн радыяактыўнасьці вывучалі [[Марыя Складоўская-Кюры]], [[П’ер Кюры]], [[Эрнэст Рэзэрфорд]]. |
||
Падчас [[Другая сусьветная вайна|Другой сусьветнай вайны]] пачалася распрацоўка [[ядзерная зброя|ядзернай зброі]]. У 1945 годзе на [[Хірасіма|Хірасіму]] і [[Нагасакі]] [[ЗША]] скінула ядзерныя бомбы. |
Падчас [[Другая сусьветная вайна|Другой сусьветнай вайны]] пачалася распрацоўка [[ядзерная зброя|ядзернай зброі]]. У 1945 годзе на [[Хірасіма|Хірасіму]] і [[Нагасакі]] [[Злучаныя Штаты Амэрыкі|ЗША]] скінула ядзерныя бомбы. |
||
У [[1986]] годзе адбылася [[Аварыя на Чарнобыльскай АЭС|Чарнобыльская катастрофа]]. |
У [[1986]] годзе адбылася [[Аварыя на Чарнобыльскай АЭС|Чарнобыльская катастрофа]]. |
||
Радок 27: | Радок 27: | ||
Радыяактыўнае рэчыва можа мець пэрыяд паўраспаду ад доляў сэкунды да мільярдаў гадоў. Вонкавыя ўмовы на хуткасьць працэсу не ўплываюць. |
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 [[уран (хімічны элемэнт)|урану]] <sup>238</sup>U (пэрыяд паўраспаду 4.47×10<sup>9</sup>), ізатоп урану <sup>235</sup>U (пэрыяд паўраспаду 7.04×10<sup>8</sup>), ізатоп [[ |
Радыяактыўныя элемэнты, якія сустракаюцца ў прыродзе: ізатоп [[уран (хімічны элемэнт)|урану]] <sup>238</sup>U (пэрыяд паўраспаду 4.47×10<sup>9</sup>), ізатоп урану <sup>235</sup>U (пэрыяд паўраспаду 7.04×10<sup>8</sup>), ізатоп [[Тор (элемэнт)|тору]] <sup>232</sup>Th (пэрыяд паўраспаду 1.41×10<sup>10</sup>). |
||
Пэрыяды паўраспаду некаторых іншых элемэнтаў: |
Пэрыяды паўраспаду некаторых іншых элемэнтаў: |
||
* ізатоп [[ёд]]у <sup>129</sup>I |
* ізатоп [[ёд]]у <sup>129</sup>I — 1,7×10<sup>7</sup> гадоў; |
||
* ізатоп [[вуглярод]]у <sup>14</sup>C |
* ізатоп [[вуглярод]]у <sup>14</sup>C — 5,73×10³ гадоў; |
||
* ізатоп [[фосфар]]у <sup>32</sup>P |
* ізатоп [[фосфар]]у <sup>32</sup>P — 14,28 дзён; |
||
* ізатоп [[ |
* ізатоп [[магн]]у <sup>27</sup>Mg — 9,46 хвілінаў; |
||
* ізатоп |
* ізатоп магну <sup>20</sup>Mg — 0,6 сэкунды; |
||
== Тыпы распаду == |
== Тыпы распаду == |
||
Радок 53: | Радок 53: | ||
α-распадам называюць самапраізвольны распад атамнага ядра на даччынае ядро і α-часьцінку (ядро атам 4He). |
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 |
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: |
Правіла зрушэньня Соды для α-распада: |
||
: <math>{}^{A}_{Z}\textrm{X}\rightarrow {}^{A-4}_{Z-2}\textrm{Y} + {}^{4}_{2}\textrm{He}</math>. |
: <math>{}^{A}_{Z}\textrm{X}\rightarrow {}^{A-4}_{Z-2}\textrm{Y} + {}^{4}_{2}\textrm{He}</math>. |
||
Узор: |
Узор: |
||
:<math>{}^{238}_{92}\textrm{U}\rightarrow {}^{234}_{90}\textrm{Th} + {}^{4}_{2}\textrm{He}</math>. |
: <math>{}^{238}_{92}\textrm{U}\rightarrow {}^{234}_{90}\textrm{Th} + {}^{4}_{2}\textrm{He}</math>. |
||
У выніку α-распада элемэнт зрушваецца на 2 клеткі да пачатку табліцы Медзялеева, масавая лічба даччынага ядра памяншаецца на 4. |
У выніку α-распада элемэнт зрушваецца на 2 клеткі да пачатку табліцы Медзялеева, масавая лічба даччынага ядра памяншаецца на 4. |
||
Радок 75: | Радок 75: | ||
== Літаратура == |
== Літаратура == |
||
* {{Літаратура/БелСЭ|9к}} |
|||
* Беларуская савецкая энцыякляпэдыя (1973) |
|||
== Вонкавыя спасылкі == |
== Вонкавыя спасылкі == |
||
Радок 81: | Радок 81: | ||
* [http://www.svaboda.org/programs/med/2002/04/20020420075144.asp Харчы і радыяцыя] |
* [http://www.svaboda.org/programs/med/2002/04/20020420075144.asp Харчы і радыяцыя] |
||
* [http://www.svaboda.org/today/2001/jan/10/drak0109.html «Балканскі сындром» — магчымае ўзьдзеяньне на чалавека баепрыпасаў з абедненым уранам] |
* [http://www.svaboda.org/today/2001/jan/10/drak0109.html «Балканскі сындром» — магчымае ўзьдзеяньне на чалавека баепрыпасаў з абедненым уранам] |
||
* [http://www.svaboda.org/today/2000/may/15/tara0515.html |
* Часопіс «[[Nature]]» [http://www.svaboda.org/today/2000/may/15/tara0515.html пра радыяцыю пасьля Чарнобыля] |
||
* [http://www.svaboda.org/today/2000/apr/25/hrus0426.html |
* [[Генадзь Грушавы]] [http://www.svaboda.org/today/2000/apr/25/hrus0426.html пра радыяактыўнае забруджаньне] |
||
{{Commonscat|Radioactivity}} |
{{Commonscat|Radioactivity}} |
||
Вэрсія ад 16:09, 18 траўня 2013
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 бісмута), і многія больш лёгкія элемэнты (прамэт і тэхнэц ня маюць стабільных ізатопаў, а ў некаторых элемэнтаў, такіх як інд, каль ці вапень Ca, 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 Антуан Анры Бэкерэль у 1896 годзе. Таксама фэномэн радыяактыўнасьці вывучалі Марыя Складоўская-Кюры, П’ер Кюры, Эрнэст Рэзэрфорд.
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 тору 232Th (пэрыяд паўраспаду 1.41×1010).
Пэрыяды паўраспаду некаторых іншых элемэнтаў:
- ізатоп ёду 129I — 1,7×107 гадоў;
- ізатоп вугляроду 14C — 5,73×10³ гадоў;
- ізатоп фосфару 32P — 14,28 дзён;
- ізатоп магну 27Mg — 9,46 хвілінаў;
- ізатоп магну 20Mg — 0,6 сэкунды;
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 энцыкляпэдыя. У 12 т.Т.9. Рабкор — Сочы / Беларуская Савецкая Энцыклапедыя; Рэдкал.: П. У. Броўка (гал. рэд.) і інш. — Мн.: БелСЭ, 1973.
Вонкавыя спасылкі
- Вывад радыенуклідаў з арганізму
- Харчы і радыяцыя
- «Балканскі сындром» — магчымае ўзьдзеяньне на чалавека баепрыпасаў з абедненым уранам
- Часопіс «Nature» пра радыяцыю пасьля Чарнобыля
- Генадзь Грушавы пра радыяактыўнае забруджаньне
Радыяактыўнасьць — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў