Каталог статей /

Радиоактивный распад

Радиоактивный распад · История открытия · Закон радиоактивного распада · Виды частиц, испускаемых при радиоактивном распаде · Альфа-распад · Бета-распад · Гамма-распад (изомерный переход) · Специальные виды радиоактивности · Близкие статьи · Примечания · Литература ·


   Ядерная физика
CNO Cycle
Атомное ядро · Радиоактивный распад · Ядерная реакция · Термоядерная реакция
См. также:

Радиоактивный распад (от латынь radius «луч» и ctvus «действенный») — спонтанное изменение состава (заряда Z, массового числа A) или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов. Процесс радиоактивного распада также называют радиоактивностью, а соответствующие ядра (нуклиды, изотопы и химические элементы) радиоактивными. Радиоактивными называют также вещества, содержащие радиоактивные ядра.

Установлено, что радиоактивны все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (то есть начиная с висмута), и некоторые более лёгкие элементы (прометий и технеций не имеют стабильных изотопов, а у некоторых элементов, к примеру индия, калия или кальция, одни природные изотопы стабильны, другие же радиоактивны).

Естественная радиоактивность — самопроизвольный распад атомных ядер, встречающихся в природе.

Искусственная радиоактивность — самопроизвольный распад атомных ядер, полученных искусственным путем через соответствующие ядерные реакции.

Ядро, испытывающее радиоактивный распад, и ядро, возникающее в результате этого распада, называют следовательно материнским и дочерним ядрами. Изменение массового числа и заряда дочернего ядра по отношению к материнскому описывается правилом смещения Содди.

Распад, сопровождающийся испусканием альфа-частиц, назвали альфа-распадом; распад, сопровождающийся испусканием бета-частиц, был назван бета-распадом (сегодня известно, что существуют типы бета-распада без испускания бета-частиц, но в тоже время бета-распад всегда сопровождается испусканием нейтрино или антинейтрино). Термин «гамма-распад» используется редко; испускание ядром гамма-квантов называют как правило изомерным переходом. Гамма-излучение часто сопровождает другие типы распада, когда в результате первого этапа распада возникает дочернее ядро в возбуждённом состоянии, после испытывающее переход в основное состояние с испусканием гамма-квантов.

Энергетические спектры -частиц и -квантов, излучаемых радиоактивными ядрами, прерывистые («дискретные»), а спектр -частиц — непрерывный.

Сегодня, кроме альфа-, бета- и гамма-распадов, обнаружены распады с испусканием нейтрона, протона (и, кроме этого, двух протонов), кластерная радиоактивность, спонтанное деление. Электронный захват, позитронный распад (или +-распад), а также двойной бета-распад (и его виды) обычно считаются различными типами бета-распада.

Некоторые изотопы могут испытывать одновременно два или более видов распада. К примеру, висмут-212 распадается с вероятностью 64 % в таллий-208 (посредством альфа-распада) и с вероятностью 36 % в полоний-212 (посредством бета-распада).

Образовавшееся в результате радиоактивного распада дочернее ядро в некоторых случаях оказывается также радиоактивным и через некоторое время тоже распадается. Процесс радиоактивного распада будет происходить до тех пор, пока не появится стабильное, то есть нерадиоактивное ядро. Последовательность таких распадов называется цепочкой распадов, а последовательность возникающих при том нуклидов называется радиоактивным рядом. В частности, для радиоактивных рядов, начинающихся с урана-238, урана-235 и тория-232, конечными (стабильными) нуклидами являются соответственно свинец-206, свинец-207 и свинец-208.

Ядра с одинаковым массовым числом A (изобары) могут переходить друг в друга посредством бета-распада. В каждой изобарной цепочке содержится от 1 до 3 бета-стабильных нуклидов (они не могут испытывать бета-распад, однако не обязательно стабильны по отношению к другим видам радиоактивного распада). Остальные ядра изобарной цепочки бета-нестабильны; путём последовательных бета-минус- или бета-плюс-распадов они превращаются в ближайший бета-стабильный нуклид. Ядра, находящиеся в изобарной цепочке между двумя бета-стабильными нуклидами, могут испытывать и --, и +-распад (или электронный захват). Например, существующий в природе радионуклид калий-40 способен распадаться в соседние бета-стабильные ядра аргон-40 и кальций-40:

{}^{40}_{19}\textrm{K}+e^-\rightarrow {}^{40}_{18}\textrm{Ar} + \nu_e,
{}^{40}_{19}\textrm{K}\rightarrow {}^{40}_{18}\textrm{Ar} + e^+ + \nu_e,
{}^{40}_{19}\textrm{K}\rightarrow {}^{40}_{20}\textrm{Ca} + e^- + \bar\nu_e.
  • Russian to English Russian to German Russian to French Russian to Spanish Russian to Italian Russian to Japanese

Информация на сайте из открытых источников. Основа ВикипедиЯ. | Пожалуйста, внимательно прочитайте эту страницу!