ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физические основы применения изотопов из "Экономические основы применения радиоактивных изотопов в машиностроении " В настоящей работе представляется нецелесообразным рассмотрение теоретических вопросов ядерной физики, поэтому изложение физических основ применения изотопов ограничивается только теоретическими вопросами, касающимися непосредственно применения радиоактивных изотопов в отраслях машиностроения, включая вопросы исследования. [c.59] Знакомство с рассматриваемыми ниже вопросами является обязательным для сознательного подхода к работам с применением радиоактивных изотопов это особенно необходимо вновь начинающим инженерно-техническим работникам, приступающим впервые к практическому применению радиоактивных изотопов в машиностроительной промышленности или при изучении экономики этого дела. [c.59] В промышленности и, в частности, в машиностроении нашли широкое применение радиоактивные изотопы различных элементов. Число известных изотопов с каждым годом увеличивается и в настоящее время их насчитывают более тысячи, в том числе более 50 природных радиоактивных изотопов. [c.59] Ядра атомов радиоактивных изотопов неустойчивы и самопроизвольно распадаются, в результате чего происходит испускание а-, р- или Y-лучей, а ядра исходных элементов переходят в ядра другого типа. [c.59] Радиоактивные изотопы — неустойчивые, распадающиеся изотопы химических элементов. Они могут быть природными (естественными) или искусственными. [c.59] Период полураспада является одной из основных характеристик радиоактивных изотопов и показывает время, в течение которого в среднем распадается половина всех атомов данного радиоактивного вещества. [c.60] Период полураспада различных радиоактивных изотопов может изменяться в весьма широких пределах (табл. 1) от 10 сек до 10 лет [10]. [c.60] В процессе применения радиоактивных изотопов приходится иметь дело с самыми различными периодами их полураспада, а следовательно, и с различными сроками, в пределах которых изотоп может быть использован. [c.60] Альфа-распад. В процессе альфа-распада ядра теряют положительно заряженные ядра гелия, в результате чего заряд ядра элемента уменьшается на два положительных заряда. [c.61] Само ядро элемента в процессе распада возбуждается и переход его в устойчивое энергетическое состояние сопровождается выделением избытка энергии в виде гамма-излучения. [c.61] Бета-распад. При бета-распаде происходит испускание электрона или позитрона, в результате чего порядковый номер элемента увеличивается или уменьшается на единицу. Кроме 3-частиц испускаются электрически нейтральные частицы — нейтрино. [c.61] Бета-распад также может сопровождаться гамма-излучением. [c.61] Изомерный переход. Гамма-лучи испускаются также в том случае, если происходит так называемый изомерный переход, т. е. когда возбужденное (изомерное) ядро переходит в состояние с меньшей энергией или в основное, не возбужденное состояние, в устойчивый изомер. [c.61] Изомерные переходы могут происходить как путем гамма-излучения, так и путем внутренней конверсии, когда энергия возбуждения передается одному из электронов окружающей ядро электронной оболочки. Вырванный в результате внутренней конверсии электрон (конверсионный) обладает энергией меньшей энергии гамма-кванта на величину энергии связи электрона в том слое, из которого он вырван. На место вырванного электрона переходит один из электронов, находящийся на более удаленной орбите, что приводит к излучению рентгеновских лучей, характеризующих строение данного атома. [c.61] Наиболее целесообразно рассматривать свойства радиоактивных излучений в их взаимодействии с веществом, что позволяет лучше понять процессы, протекающие при радиоактивном облучении, просвечивании металлических изделий и т. п. [c.62] Альфа-излучение. Альфа-частицы представляют собой ядря атомов гелия и обозначаются буквой а. При вылете из ядра ос-частицы обладают большой кинетической энергией (4—9 млн. электрон-вольт — эв ), соответствующей скоростям до 10 см сек, что довольно близко к скорости света в вакууме (3 10 ° см)сек). [c.62] Во время пробега в веществе а-частиц они часто сталкиваются с электронами оболочек и ядрами элементов вещества, в. результате чего теряют свою энергию и замедляются. [c.63] Так как а-частицы сравнительно тяжелы (6,6- 10 г против 9,1 г — для электрона) и имеют заряд, то, сталкиваясь с внешне слабо связанными электронами атомов, они вырывают их из внешней оболочки образуется свободный электрон и ионизированная молекула (ионная пара). Производимая а-ча-стицами ионизация воздуха пропорциональна их энергии и определяется числом пар ионов, образуемых на длине пробега. [c.63] Вернуться к основной статье