Šiame straipsnyje mes susipažinsime su terminu"Radioaktyvumas". Šią koncepciją mes vertinsime bendrais bruožais, žvelgiant iš žlugimo proceso eigos. Išnagrinėsime pagrindinius spinduliuotės tipus: sunaikinimo įstatymą, istorinius duomenis ir dar daugiau. Susipažinkime su "izotopo" sąvoka ir susipažinsime su elektroninio skilimo fenomenu.
Radioaktyvumas yra kokybinis parametrasatomai, leidžianti kai kuriems izotopams suskaidyti spontaniškai ir išskirti spinduliuotę. Pirmasis šio teiginio patvirtinimas buvo padarytas Bekerelis, kuris atliko urano bandymus. Būtent dėl šios priežasties urano skleidžiamos spinduliuotės buvo pavadintos jo garbe. Radioaktyvumo reiškinys yra alfa arba beta dalelių išsiskyrimas iš atomo branduolio. Radioaktyvumas išreiškia tam tikro elemento atominio branduolio išplėtimą ir leidžia pastaramjai transformuotis iš vieno elemento atomo į kitą.
Šio proceso metu vyksta gedimaspradinio atomo su vėlesniu transformavimu į atomą, kuris apibūdina kitą elementą. Iš išlenda keturis alfa daleles iš atomo branduolio rezultatas sumažės masės skaičius, kuris sudaro pati atomą, keturių blokų. Tai sukelia periodinės lentelės perėjimą kelios pozicijos į kairę. Šis reiškinys kyla dėl to, kad "alfa-šaudymo metu" išmeta 2 protonus ir 2 neutronus. O elemento skaičius, kaip mes prisimename, atitinka branduolio protonų skaičių. Jei beta dalelė buvo išmesta (pvz-), tada neutronas yra transformuojamas išbranduolys į vieną protoną. Tai sukelia periodinės lentelės perėjimą iš vienos langelio į dešinę. Masė pakeičiama į labai mažas vertes. Neigiamai įkrautų elektronų emisija yra susijusi su gama spindulių emisija.
Radioaktyvumas yra reiškinys, kurio metuizotopas skleidžia radioaktyvios formos. Šis procesas yra toks pat teisės subjektas: grynų atomų (N), kuri patenka per laiko vienetą yra proporcingas atomų (N), kurie yra prieinami per tam tikrą punktą, skaičiumi:
n = λN.
Šioje formulėje koeficientas λ reiškiapastovus suma radioaktyviųjų irimo pobūdžio, kuris yra susietas su izotopų pusėjimo trukmė (T), ir atitinkantis šiuo teiginiu: λ = 0,693 / T. Nuo šio įstatymo tai reiškia, kad po to, kai laiką lygi pusinės pabaigos, kiekybinė vertė izotopo būtų mažiau kaip du kartus. Jei radioaktyviųjų (P-cijos) irimo metu atomai susidaro turės tokį patį pobūdį, prasidės jų kaupimosi, kuris truks iki radioaktyviųjų pusiausvyros tarp dviejų izotopų įmonė: vaiką ir tėvams.
Radioaktyvumas ir skilimas yra tarpusavyje susiję tyrimo objektai. Pirmasis (p-nost) tampa įmanomas dėl antrojo (plyšimo proceso).
Apibūdinama radioaktyviojo skilimo sąvokapati kaip atominės nestabiliosios branduolio struktūros sudėties ar struktūros transformacija. Be to, reiškinys yra spontaniškas. Iš elementariųjų dalelių (H-BEE) arba gama kvantų emisija, ir branduolinių fragmentų atpalaidavimo. Nuklidai, atitinkantys šį procesą, vadinami radioaktyviais. Tačiau šis terminas taip pat vartojamas apibūdinti medžiagas, kurių branduoliai taip pat yra radioaktyvūs.
Natūralus radioaktyvumas yra branduolių žlugimasatomai, kurie gamtoje randami spontaniškai. Dirbtinis procesas yra tas pats procesas, kurį mes minėjome aukščiau, tačiau jį vykdo žmogus, naudojantis dirbtinius takus, kurie atitinka specialias branduolines reakcijas.
Motina ir dukra yra tie branduoliai, kurieskilimas, ir tie, kurie susidaro kaip galutinis šio skilimo produktas. Dukterinės struktūros masės numeris ir krūvis yra aprašyti Soddy poslinkio taisyklėje.
Radioaktyvumo reiškinys yra skirtingasspektrai kurie priklauso nuo rūšies energijos. Raidiniai- dalelių ir y-varškės spektro yra pertraukiami (diskretiniai) spektro tipo, ir beta dalelės - nepertraukiamas.
Šiandien mes esame ne tik žinomialfa-gamma ir beta lūžius, taip pat buvo aptikta protonų ir neutronų emisija. Taip pat buvo aptikta klasterio radioaktyvumo samprata ir spontaniškas skilimas. Elektronų, positronų ir dvigubo beta dalelių lūžio surinkimas patenka į beta pasklidimo sekciją ir laikomas jos įvairove.
Yra izotopų, kurie gali būti paveiktivienu metu du ar daugiau rūšių ėduonis. Pavyzdys yra bismuto 212, kuris sudaro 2/3 tikimybę talio 208 (naudojant alfa skilimas tipas) ir 1/3 sukels chem 212 (operacija beta-skilimas).
Branduolys, susidaręs per tokį suskirstymą,kartais gali turėti tas pačias radioaktyvias savybes ir po kurio laiko bus sunaikintos. P-ojo skilimo reiškinys yra paprastesnis, nes nėra stabilaus branduolio. Panašių procesų seka vadinama lūžio grandine, o atsiradę nukleotidai vadinami radioaktyviais branduoliais. Tokių elementų serija, prasidedanti nuo urano 238 ir 235 bei torio 232, ilgainiui būna stabilių nukleotidų, vadinasi, 206, 207 ir 208.
Radioaktyvumo reiškinys leidžia kai kuriuos branduolius(izobarai), kurių vienas masinis skaičius yra vienas ir tas pats. Tai įmanoma dėl beta lūžio. Kiekviena izobarinė grandinė apima nuo vieno iki trijų stabilių beta tipo nuklidų (jie nesugeba beta pasiskirstyti, bet jie gali būti nestabili, pvz., Kitų rūšių p-lūžio atveju). Likusi šios grandinės branduolių grupė yra beta nestabili. Naudojant β-minusą ar β-plus skilimą, branduolys gali būti paverstas nukliidais, turinčiu β-stabilią formą. Jei izobarinėje grandinėje egzistuoja tokie nuklidai, tuomet branduolys gali pradėti beta teigiamą ar neigiamą skilimą. Šis reiškinys vadinamas elektronų užfiksavimu. Pavyzdys yra kalio radionuklido 40 skilimas į kaimynines β-stabilias argono 40 ir 40 kalcio būsenas.
Radioaktyvumas, visų pirma, yra gedimasizotopai. Šiuo metu žmogus žino apie daugiau kaip keturiasdešimt radioaktyviųjų izotopų, esančių gamtinėse sąlygose. Pagrindinis dominuojantis skaičius yra r-toje serijoje: uranas-radis, toris ir aktinas. Visos šios dalelės egzistuoja ir plinta gamtoje. Jie gali būti uoloje, pasaulio vandenynų vandenyse, augaluose ir gyvūnuose ir kt., Ir sukelia natūralios natūralios radioaktyvumo reiškinį.
Be natūralaus p-cijos keletą izotopų, vyras daugiau nei tūkstantis dirbtiniai rūšis buvo sukurta. Metodas gaminant dažnai suvokia save branduoliniuose reaktoriuose.
Daug p-izotopų yra naudojami ir naudojami medicininiams tikslams, pavyzdžiui, siekiant kovoti su vėžiu. Jie labai svarbūs diagnozavimo srityje.
Radioaktyvumo esmė yra ta, kad atomaigali spontaniškai pasisukti iš vieno į kitą. Tokiu būdu jie įgyja stabilesnę ar stabilesnę pagrindinę struktūrą. P-core pertvarkos metu aktyviai paskirsto atomo energetinius išteklius, kurie yra įkraunamų dalelių pavidalo arba pasiekia gama-kvantų būklę; pastaroji savo ruožtu sudaro atitinkamą (gama) arba elektromagnetinę spinduliuotę.
Mes jau žinome apie radioaktyviųjų buvimądirbtinio ir natūralaus pobūdžio izotopai. Svarbu suprasti, kad jų nėra ypatingo ir (arba) esminio skirtumo. Taip yra dėl branduolių savybių, kurios gali būti nustatomos tik pagal branduolio struktūrą, ir jie nepriklauso nuo kūrybos būdų.
Kaip minėta anksčiau, radioaktyvumo atradimasTai buvo dėka Beckerelio darbų, padarytų 1896 m. Šis procesas buvo nustatytas atliekant urano bandymus. Konkrečiau, mokslininkas bandė paskatinti emulsiją tamsinti fotoemulsiją ir atskleisti jonizuojantį orą. Madame Curie-Sklodowska buvo pirmasis žmogus, kuris išmatuoja spinduliuotės intensyvumą U. Ir kartu su mokslininku iš Vokietijos Schmidto ji atskleidė torio retenybę. Tai buvo Curie pora, atskleidusi nematomą spinduliavimą, vadinamą radioaktyviu. 1898 m. Jie taip pat atrado polonį - dar vieną p-tą elementą, kuris buvo deponuotas urano dervos rutose. Curium porą radiumi atrado ir 1898 m., Bet šiek tiek anksčiau. Darbas buvo atliktas kartu su Bemon.
Po keleto p-tipo atradimųelementai, tai buvo įrodyta nemažai autorių ir įrodė, kad jie gali sukelti iš trijų rūšių, kad keisti savo elgesį magnetiniame lauke emisiją. Radioaktyvumo vienetas yra bekerelis (Bq arba Bq). Raderford siūlomas skambutis aptikti alfa spindulius, beta ir gama spindulius.
Alfa spinduliuotė yra dalelių rinkinys suteigiamas mokestis. Beta spinduliai susideda iš elektronų, dalelių su neigiamu krūviu ir mažos masės. Gama spinduliai yra analogas rentgeno spindulių ir yra formos elektromagnetinių квантов.
1902 m. Buvo paaiškintos Rutherfordas ir Soddyradioaktyvumo fenomenas savavališkai transformuojant vieno elemento atomą į kitą. Šis procesas atitiko azartinių įstatymų ir lydėjo energijos išteklių paskirstymas, kuris buvo gama, beta ir alfa spindulių forma.
Natūralų radioaktyvumą ištyrė M.Curie kartu su Debiern. Jie gavo 1910 m. Metalo - radžio - gryna forma ir ištyrė jo savybes. Visų pirma buvo atkreiptas dėmesys į nuolatinio žlugimo matavimą. Debiernas ir Giselė atrado aktiniumą, o Ganas atrado tokius atomus kaip radioterapija ir mezotorija. Boltonvudas apibūdino joną, o Ganas ir Maitneras atrado protaktiniumą. Kiekvienas minėtų elementų izotopas, kuris buvo atidarytas, turi radioaktyvias savybes. Pierre Curie ir Laborde 1903 m. Apibūdino radžio skilimo fenomeną. Jie parodė, kad reakcijos produktai, kurių sudėtyje 1 gramas Ra per valandą nusėdimo gamina apie šimtą keturiasdešimt kalorijų. Tais pačiais metais Ramsay ir Soddy nustatė, kad uždaroje ampulėje, kurioje yra radžio, yra dujinis helis.
Tokių mokslininkų kaip Rutherfordas, Dornas, Debiernasir Giuselis rodo, kad bendroje skilimo produktų sąraše U ir Th yra keletas greitai suskaidančių medžiagų - dujų. Jie turi savo radioaktyvumą, tačiau jie vadinami torio arba radžio emancijomis. Tai taip pat taikoma aktyviniui. Jie įrodė, kad radijui sumažėjus, sukurtas helis ir radonas. Radioaktyvumo įstatymas dėl elementų transformacijos pirmą kartą buvo suformuluotas Soddy, Russell ir Fayans.
Tai reiškinio, kurį mes mokome, atradimasstraipsnis, pirmą kartą Bekerelis. Būtent jis atrado skilimo reiškinį. Todėl radioaktyvumo vienetai vadinami beckereliais (Bq). Tačiau Rutherford padarė vieną didžiausių indėlį į r-dimensijos teorijos kūrimą. Jis sutelkė savo pačių prisitaikymo išteklius į analizuojamo išnykimo analizę ir sugebėjo nustatyti šių transformacijų pobūdį, taip pat nustatyti su jais susijusią spinduliuotę.
Jo išvadų pagrindas yraalfa, gama ir beta spinduliuotės buvimas, kurį išmeta gamtinės radioaktyviosios medžiagos, ir radioaktyvumo matavimas leido išskirti šiuos tipus:
Еще одним моментом в становлении и конкретизации radioaktyvumo nustatymas yra Rutherfordas atomo branduolinių struktūrų atradimas. Taip pat svarbu nustatyti santykį tarp daugelio atomo savybių ir jo branduolio struktūros. Galų gale, dalelių „šerdis“ lemia elektronų apvalkalo struktūrą ir visas cheminio pobūdžio savybes. Tai leido visiškai iššifruoti radioaktyviosios transformacijos principus ir mechanizmą.
Pirmasis sėkmingas branduolio transformavimas buvo atliktas 2008 m1919 m. Ernest Rutherford. Jis naudojo „atomo“ branduolio „bombardavimą“, naudodamas alfa polonio daleles. To pasekmė buvo protonų emisija azotu, vėliau konvertuojant į deguonies branduolius - O17.
В 1934 году супруги Кюри получили радиоактивные fosforo izotopai dirbtiniu radioaktyvumu. Jie dirbo aliuminio alfa dalelėse. Gauti P30 branduoliai turėjo tam tikrus skirtumus nuo to paties elemento natūralių p-formų. Pavyzdžiui, skilimo metu buvo išskiriamos ne elektroninės dalelės, bet pozronai. Tada jie transformuojasi į stabilias silicio šerdis (Si30). 1934 m. Buvo atliktas dirbtinės radioaktyvumo atradimas ir pozronų skilimo reiškinys.
Vienas iš radioaktyvumo klasiųelektroninis surinkimas (K surinkimas). Jame elektronai yra paimami tiesiai iš atomų korpusų. Paprastai K-lukštas skleidžia tam tikrą neutronų kiekį, o po to transformuojasi į naują atomo „šerdį“ su tuo pačiu masės skaičiaus (A) indikatoriumi. Tačiau atomo numeris (Z) sumažėja 1, lyginant su pradiniu branduoliu.
Branduolinės transformacijos procesas vykstant elektroniniamFiksavimo ir pozitronų irimas yra veiksmas, panašus vienas į kitą. Todėl stebint tos pačios rūšies atomų rinkinį, juos galima pamatyti vienu metu. Elektroninis gaudymas visada lydimas rentgeno spinduliuotės. Tai paaiškinama elektrono perėjimu iš tolimesnės branduolinės orbitos į artimesnę. Šis reiškinys savo ruožtu paaiškinamas tuo, kad elektronai lūžta iš orbitų, esančių arčiau branduolio, o dalelės iš tolimų lygių paprastai užpildo savo vietą.
Izomerinio perėjimo fenomenas grindžiamas tuo, kadalfa ir (arba) beta dalelių išsiskyrimas sužadina kai kuriuos branduolius, kurių energija yra perteklinė. Išmetami ištekliai „išsikrauna“ sužadintų gama spindulių pavidalu. Branduolio būklės pasikeitimas p-skilimo metu lemia visų trijų rūšių dalelių susidarymą ir išsiskyrimą.
Atlikti stroncio 90 izotopo tyrimainustatyti, kad jie išskiria tik β daleles, o branduoliai, pavyzdžiui, natrio 24, taip pat gali skleisti gama spindulius. Vyraujantis atomų skaičius yra labai mažas susijaudinus. Ši vertė yra tokia trumpalaikė (10-9) ir maža, kad jo vis dar negalima išmatuoti. Atitinkamai tik nedidelė dalis branduolių gali būti sužadinti per gana ilgą laiką (iki mėnesių).
Branduoliai, galintys taip ilgai „gyventi“, yra vadinamiizomerai. Kartu vykstantys perėjimai, stebimi transformacijos iš vienos būsenos į kitą metu ir lydimi gama-kvantinių dalelių emisijos, vadinami izomeriniais. Tokiu atveju radiacijos radioaktyvumas įgyja dideles ir gyvybei pavojingas reikšmes. Branduoliai, kurie išskiria tik beta ir (arba) alfa daleles, yra vadinami grynaisiais branduoliais. Jei gama spinduliai sklinda branduolyje jo skilimo metu, tada jis vadinamas gama spinduliuote. Grynu pastarojo tipo emiteriu galima vadinti tik šerdį, kuriame vyksta daugybė izomerinių perėjimų, o tai įmanoma tik ilgą laiką egzistuojant susijaudinus.
