Изотопы радиоактивные превращения

Продуктами деления называют искусственные радиоактивные изотопы, образующиеся в результате деления (расщепления) ядер урана, плутония и других тяжелых элементов под действием нейтронов. Это название приписывается также тем изотопам, которые образовались из первоначальных продуктов деления в результате радиоактивных превращений. [c.169]

Наряду с разработкой теории электронной оболочки атома особый интерес вызывали также атомные ядра. С ядерными процессами наука встретилась впервые при открытии радиоактивности и радиоактивных превращений, при открытии и исследовании изотопов, при искусственном превращении стабильных атомных ядер азота в ядра кислорода (Резерфорд, 1919). [c.7]

В 34 мы рассмотрели элементарный закон радиоактивных превращений, которому подчиняется распад одного изолированного радиоактивного изотопа. В действительности зачастую осуществляется целая цепь радиоактивных превращений распад атомных ядер одного радиоактивного элемента приводит к образованию атомных ядер другого, дочернего элемента, которые в свою очередь тоже распадаются. Например, некоторое радиоактивное вещество А путем распада превращается в вещество В, которое само испытывает превращение в вещество С и т. д. [c.204]

Период полураспада определяется видом элемента и не зависит от его физического и химического состояний (давления, температуры, вида химического соединения и т.п.). Склонность к радиоактивности возрастает с увеличением массового числа элемента. Б результате серии последовательных радиоактивных превращений образуется либо один из трех устойчивых изотопов свинца g Pb, gj Pb [c.232]

Метод радиоактивных изотопов основан на том, что атомы введенных в металл радиоактивных изотопов претерпевают радиоактивное превращение, сопровождающееся излучением, которое легко обнаружить. Таким образом, атомы радиоактивных изотопов выделяются нз множества атомов, т. е. они как бы помечены, и потому данный метод называется иногда методом меченых атомов . Радиоактивные меченые атомы во всех процессах, протекающих в металле, в дут себя так же, как и нерадиоактивные атомы. Поэтому они позволяют проследить за процессами, происходящими в металлах при их изготовлении и обработке. [c.31]

Однако неудачи преследовали и вторую группу ученых, занимавшихся поисками 87-го элемента среди продуктов распада радиоактивных семейств. Ни в одном из известных в то время радиоактивных семейств — урана-238 (4/1-1-2), урана-235 (4га- -3) и тория-232 (4га) — линии радиоактивных превращений не проходили через изотопы 87-го элемента. Это могло быть по двум причинам либо элемент № 87 — член отсутствующего ряда (4га-1-1), [c.33]

Подсчитано, что быстрое освобождение энергии урана, заключенного в земной коре, раскалило бы нашу планету до температуры в несколько тысяч градусов. К счастью, урановое тепло в толще Земли выделяется постепенно, по мере того как ядра урана и его дочерних продуктов проходят по длинной цепи радиоактивных превращений. О том, что этот процесс очень медленный, свидетельствуют периоды полураспада природных изотопов урана. Для урана-235 он равен 7 10 лет, для урана-238 — 4,51-10 . [c.85]

Ионизирующее излучение — электромагнитное или корпускулярное излучение (например, альфа-, бета-, гамма-, рентгеновское, нейтронное), способное при взаимодействии с веществом прямо или косвенно создавать в нем заряженные атомы и молекулы — ионы. Радиоактивные излучения — ионизирующие излучения, испускаемые ядрами радиоактивных изотопов. Радиоактивность — самопроизвольное превращение атомных ядер химических элементов, сопровождающееся испусканием радиоактивных излучений. Изотопы — атомы одного и того же химического элемента, ядра которого имеют одинаковый заряд, но разные массовые числа. Период полураспада — время, в течение которого в среднем распадается половина из имевшихся первоначально радиоактивных атомов изотопа. [c.18]

Ет, Ро, Ас и Ра являются новыми элементами, занявшими свободные места в периодич. системе, остальные же попадают на места, занятые ранее известными радиоэлементами и и ТЬ и неактивными РЬ, Т1, В1. Наибольшая разница в ат. в. радиоактивных изотопов не превосходит 8 единиц. Т. о. радиоактивные превращения позволили глубже вникнуть в фи- [c.370]

Энергия Р-радиоактивного превращения распределяется между Р-частицей и нейтрино (незаряженная частица с ничтожной массой) поэтому энергия Р-частиц, выбрасываемых ядрами одного и того же изотопа, меняется от нуля до максимального значения. Максимальный пробег р-частиц в веществе определяется величиной максимального пробега Р-частиц данного изотопа. Средняя энергия Р-частиц равна приблизите.чьно /з максимальной. [c.75]

Дочерние ядра (п. Г), как правило, сами являются радиоактивными. Радиоактивным рядом радиоактивным семейством) называется последовательность радиоактивных превращений от некоторого материнского ядра. Членами радиоактивных рядов являются радиоактивные изотопы химических элементов, стоящих в соответствующих клетках периодической системы Менделеева. [c.475]

Позитрон возникает в атомном ядре в результате превращения одного из протонов в нейтрон. Энергию, необходимую для такого превращения, протон полу чает от других протонов и нейтронов ядра. Последующие опы-чы по бомбардировке атомных ядер стабильных изотопов альфа-частицами, протонами, нейтронами и другими частицами показали, что искусственные радиоактивные изотопы могут быть получены у всех без исключения элементов. [c.323]

В природе встречаются целые радиоактивные семейства, в которых каждый последующий изотоп возникает из предыдущего в результате радиоактивного а - или -превращения. В каждом звене этой цепи превращений, взятом изолированно, убывание вещества во времени происходит по экспоненциальному закону (VI.3), но изменение со временем количества атомов промежуточных изотопов подчиняется довольно сложному закону. [c.204]

В скобках даны старые названия радиоактивных изотопов. Указаны типы превращений (а или Р) и периоды полураспадов (д — дни л, г — годы, м — минуты, с — секунды). [c.255]

Впервые искусственные радиоактивные изотопы ( меченые атомы) были применены во второй половине. ЯО-х годов при проведении экспериментальных физических и химических исследований. Метод меченых атомов теперь широко используется для изучения структуры молекул, прослеживания некоторых физических превращений (явлений самодиффузии при плавлении и застывании кристаллических веществ, деформации и рекристаллизации металлов, разупрочнения сплавов при высоких температурах), выявления внутреннего механизма химических реакций и т. д. Этот же метод успешно применяется в практике биологических и физиологических исследований, внося существенные коррективы во многие ранее сформировавшиеся представления о динамике процессов, протекающих в живых организмах. Несколько позднее он все более широко стал использоваться в прикладных научно-технических исследованиях при изучении процессов доменного и сталеплавильного производств, износа деталей машин, качества красителей в текстильном производстве и пр. Столь же широко проводятся различные агрохимические исследования с применением меченых атомов (определение усвоения растениями долей азота, фосфора и других питательных веществ из почвы и из вносимых в нее удобрений, выяснение действия ядохимикатов). Наконец, по величинам радиоактивного распада элементов горных пород — природных изотопных индикаторов — осуществляются геологические исследования. [c.189]

Ядра радиоактивных изотопов способны самопроизвольно претерпевать превращения, сопровождающиеся выделением излучений, обладающих большой энергией. В соответствии со схемой распада ядра различают а-, Р- и -радио-активные изотопы или изотопы со слон -ным характером излучения. Вероятность распада ядра зависит от его строения и выражается радиоактивной постоянной показывающей долю атомов, распадающихся в единицу времени. Известно около 50 естественных и более тысячи искусственных радиоактивных изотопов, включающих все элементы периодической системы. [c.429]

Единицей активности изотопа в радиоактивном источнике является распад в секунду (расп./се/с), т. е. число актов распада (ядерных превращений) изотопа, происходящих в единицу времени. Между ранее применявшейся единицей активности —кюри и этой единицей существует следующее соотношение I кюри = = 3,7- 10 ° расп./се/с. В качестве единицы плотности потока какого-либо вида частиц или квантов в стандарте установлена одна частица данного вида или квант в секунду на квадратный метр. Сокращенное обозначение единицы плотности альфа-част./ (сек-м ), бета-часг./ (сек-м ), нейтрон/ (сек-м ), гамма-квант/ (сек-м ). Для поглощенной дозы излучения установлена единица джоуль на килограмм, для экспозиционной дозы излучения — кулон на килограмм и т. д. Стандартом допускается также применение внесистемных единиц кюри, рада и рентгена. [c.17]

Сформулированные правила смещения позволяют разобраться во всех радиоактивных превращениях тяжелых элементов, встречающихся в природе. Часто новый дочерний изотоп, возникающий в результате радиоактивного распада материнского изотопа, сам является радиоактивным и дает новые продукты распада. Поэтому многие естественно-радиоактивные изотопы (стоящие в периодиче -ской таблице за свинцом) оказываются генетически связанными между собой и образуют цепочку или ряд изотопов. Такая цепочка— совокупность всех изотопов ряда элементов, возникающих в результате ряда последовательных радиоактивных превращений из одного материнского элемента (изотопа), называется радиоактивным семейством. До последнего двадцатилетия считалось, что около 40 естественно-радиоактивных изотопов этих элементов объединяются в три радиоактивных семейства. Родоначальниками этих семейств обычно считаются долгоживущие элементы и ggA (точнее, актино-уран [c.209]

Эти элементы долго не могли быть обнаружены, так как все они имеют только радиоактивные изотопы. Поэтому asAt и 8 Рг могли быть открыты только в результате детального изучения радиоактивных семейств. Что касается 4зТс и 6iPm, то они вообще не встречаются в природе, так как периоды их полураспада меньше возраста Земли, а образоваться при радиоактивных превращениях соседних ядер могут из-за того, что последние стабиль- [c.25]

Переход радиоактивных изотопов в стабильное состояние сопровождается излучением частиц, обладающих большой энергией Вид радиоактивного превращения определяется природой излучаемых частиц При а-распаде выбрасьшаются о-частицы — ядра гелия, обладающие скоростью до 20 000 л/сек дальность пробега и-частии в веществе определяется их начальной энергией, которая одинакова для атомов данного изотопа При излучении (1-частицы заряд ядра атома уменьшается на две единицы, а массовое число — на четыре единицы образовавшийся атом занимает в таблице периодической системы элементов место на две [c.430]

Безусловно, сказанное не относится ко всем методам измерения возраста древних находок. Отлично зарекомендовал себя самый распространенный метод определения абсолютного возраста геологических формаций - калий-аргоновый. За разработку этого метода советский ученьж Э,К, Герлииг в 1963 г, был удостоен Ленинской премии. Метод основан на радиоактивном превращении природного изотопа К-40 в Аг-40. Не каждый минерал годится для измерений содержания аргона. Например, из полевого шпата атомы аргона улетают из-за малейших дефектов кристаллической решетки. А вот слюда прекрасно консервирует" аргон и калий. Измеренин в слюдах дали следующий результат для возраста Земли — 5,3 млрд. лет, что хорошо согласуется с данными других методов, например, урано-свинцового. [c.133]

Для изотопов Т. э. наблюдается 4 вида радиоактивных превращений р -распад, электронный захват, а-раснад, спонтанное деление. Характерный для наиболее тяжелых изотопов Р-раснад сам но себе не может положить предел числу Т. э., ибо он приводит к увеличению атомного номера элемента кроме того, р-раснад, как и свойственный более легким изотопам Т. э. электронный захват, происходит относительно медленно > 0,1 сек. Для наиболее легких (нейтронодефицитных) изотопов начинают преобладать а-распад и спонтанное деление, происходящее здесь особенно быстро. В результате наиболее устойчивыми изотопами Т. э. оказываются обычно бета-стабильные, не способные ни к -распаду, ни к электронному захвату, т. е. не обладающие ни избытком, ни дефицитом нейтронов. Эти изотопы тоже испытывают а-распад и деление, но не столь быстрые, как аналогичные превращения нейтронодефицитных изотопов, и даже более медленные, чем р -распад изотопов с сильным избытком нейтронов. Такими бета-стабильными изотопами заканчиваются цепочки из неск. актов Р -распада, в процессе к-рых нейтроноизбыточиые изотопы Т. э. превращаются в бета-стабильные, т. е. неск. нейтронов в их ядрах превращаются в протоны. [c.196]

Теория радиоактивного распада показывает, что число lN распадающихся атомов за время dt пропорционально общему числу N радиоактивных атомов изотопа, т. к. превращение отдельных атомов происходит независимо друг от друга, т, е. радиоактивный распад происходит по экспоненциальному закону IV( = JVq ехр (—Xt), где X — постоянная распада, а Wq — число радиоактивных атомов в начальный момент. Экспоненциальный закон радиоактивных превращений — статистич. закон, выполняющийся только для очень больпгого числа атомов. X — величина, постоянная для каждого радиоактивного изотопа, т. к. Р. практически не зависит от внешних условий. Наряду с л Р. характеризуется обычно псриодо.м полураспада Т =- 1п 2/А, === 0,69.3Д или средним временем жизни т == i IX. [c.272]

Переход атомов радиоактивных изотопов в устойчивое состояние сопровождается излучением частиц, обладаюш,их большой энергией. Известны различные виды радиоактивных превращений, определяемых природой излучаемых частиц а-частиц, р-частиц и -квантов, а-ча-стицы — ядра гелия, выбрасываемые распадаюш,имися ядрами с большой скоростью начальная энергия а-частиц для атомов данного изо топа одинакова и определяет дальность пробега этих частиц в веществе. В результате излучения а-частицы заряд ядра уменьшается на две единицы, а массовое число—на четыре единицы. Получающийся атом занимает место в таблице периодической системы на две клетки левее исходного, т. е. порядковый номер уменьшается на две единицы (правило сдвига), р-частицами называют электроны (Р ) или позитроны (Р+), сопровождающие радиоактивные превращения ядер. В результате излучения электрона заряд ядра увеличивается на единицу, при излучении позитрона заряд ядра уменьшается на единицу образовавшийся атом после превращения занимает в периодической системе место соответственно правее или левее исходного на один номер. [c.75]

Гамма-излучение. Самопроизвольный распад неустойчивых ядер называют радиоактивностью, а сами ядра (или изотопы) — радиоактивными. Существует несколько типов ядерных превращений радиоактивных изотопов альфа-распад (а-распад), при котором ядро испускает а-частицы гНе определенных энергий бета-распад (Р-распад), при котором ядро испускает р-частицы— электроны или позитроны, обладающие энергиями от нулевого до некоторого, характерного для данного изотопа значения электронный захват, при котором ядро захватывает электрон, принадлежащий оболочке собственного атома изомерный пере.ход, при котором возбужденное ядро спускает элeктpoмaгн тнoe злу-чение, не сопровождаемое вылетом других частиц. Ядерные превращения испытывают некоторые изотопы, присутствующие в естественном составе химических элементов, а также большое число изотопов, получаемых искусственным путем в ускорителях частиц и ядерных реакторах. [c.77]

Существует три естественно-радиоактивных семейства, которые по материнскому ядру называются семейством урана ( аЬ ), семейством тория ( ТЬ) и семейством актиния ( Ас). Кроме того, существует радиоактивное семейство, полученное искусственным путем, начинающееся от трансуранового элемента нептуния ( ез р) (VI.4.9.4 ). В каждом из радиоактивных сеглейств происходит цепочка а- и р-распадов. В каждом естественно-радиоактивном ряде радиоактивные превращения заканчиваются на устойчи-рнх ядрах изотопов свинца семейство урана — на ядре "ь1г Ь, тория — на ядре РЬ, актиния — 1а РЬ. Семейство нептуния заканчивается на ядре висмута [c.475]

Закон радиоактивного распада указывает на то, что радиоактивные превращения атомных ядер являются статистическими процессами [статистический характер радиоактивных превра1цений). Невозможно предсказать, какое именно ядро радиоактивного изотопа распадается в данное мгновение. Распад любого из ядер является событием, имеющим равную вероятность. Поэтому в законе п. 4° речь идет лишь о числе одинаковых ядер AN, которые распадаются за промежуток времени At. На рис. VI.4.3 показана зависимость относительной убыли ANIN числа радиоактивных ядер от промежутка времени At. [c.476]

Радиоактивные превращения реализуются в так называемых изотопных источниках энергии. Удельная массовая энергия (энергия, которую может выделить вещество массой 1 кг) искусственных радиоактивных изотопов значительно выше, чем химических топлив. Так, для она равна 5 х 10 кДж/кг, в то время как для наиболее энергопроизводительного химического топлива (бериллий с кислородом) это значение не превышает 3 X 10" кДж/кг. [c.21]

Во мн. случаях продукты радиоактивного распада сами оказываются радиоактивными, и тогда образованию стабильных нуклидов предшествует цепочка из неск. актов радиоактивного распада. Характерными примерами систем, в к-рых происходят сложные радиоактивные превращения, явл. радиоактивные ряды изотопов тяжёлых элементов, Мп. радиоактивные ядра могут распадаться по двум или неск. из перечисленных выше осн. типов Р. В результате конкуренции разных путей распада возникают разветвления радиоактивных превранце-ний. Для природных радиоактивных изотопов характерны разветвления, обусловленные возможностью а- и -распадов. Для трансурановых- эле-ментов наиболее типичны разветвления, связанные с конкуренцией а-(реже -)pa naAOB и спонтанного деления. У нейтронодефицитных ядер часто наблюдается конкуренция +-распада и электронного захвата. Для мн. ядер с нечётными Z (число протонов) и чётными А (массовое число) оказываются энергетически возможными два противоположных варианта -распада Р -распад и электронный захват или - и +-распады. [c.606]

Геология, геофизика. Решение вопроса об истории Земли тесно связано с иссследованиями естественной радиоактивности. Для определения абсолютного возраста Земли и разных ее слоев широко используются радиоактивные методы. Известно, что атомные ядра ряда радиоактивных элементов (уран, торий, актиний), испытывая а- и Р-превращения, в конечном итоге превращаются в атомные ядра устойчивых элементов (изотопов свинца 8j.Pb , и гелий). Можно показать вычислениями , [c.15]

На рисунке 61 изображены схемы последовательных превращений во всех четырех радиоактивных семействах. По оси абсцисс отложены зарядовые числа Z, а по оси ординат — массовые числа ядер А. В представленной схеме а-распад ведет к смещению влево на два интервала и вниз на четыре интервала, (i-распад ведет к сдвигу по горизонтали направо на один интервал. Семейство урана начинается изотопом и заканчивается стабильным изотопом RaG (старое название), т. е. свинцом РЬ . Семейство тория начинается торием и заканчивается устойчивым изотопом ThD (старое название), т. е. РЬ ° . Конечным продуктом семейства актиния является A D (старое название), т. е. стабильный изотои РЬ . Семейство нептуния заканчивается стабильным изотопом Bi2oa [c.209]

Атомный номер олова 50, атомная масса 118,69, атомный радиус 0,158 нм. Известно 20 изотопов, стабильных и радиоактивных. Электронное строение [Kr]4rf 5s 5p . Электроотрицательность 1,4. Потенциал ионизации 7,332 эВ. Кристаллическая решетка при температуре ниже 13 °С серое а-олово с кубической решеткой типа алмаза с параметром 0=0,65043 нм, выше 13 °С белое -олово с тетрагональной решеткой с параметрами а = 0,58312 нм, с=0,31814 нм, с/о=0,546. Переход - в а-олово сопровождается увеличением объема и образованием кристалликов серого цвета (оловянная чума). Скорость превращения при ОХ 0,2 мм/сут и максимальная при —33 X. Контакт с серым оловом ускоряет превращение. Чистое белое олово без соприкосновения с серым может сохранить свою структуру до температуры —272 X. При длительном вылеживании при 20 X серое олово превращается в белое повышение температуры ускоряет процесс плавление способствует мгновенному переходу серого олова в белое. Плотность белого олова 7,295, серого 5,846 т/м . /пл = 232Х, /квп=2270Х. Температурный коэффициент линейного расширения при ОХ =21-10 К . Упругие свойства олова =55 ГПа, 0=17 ГПа. [c.56]

Актиний, торий, протактиний, уран, нептуний, плутоний, америций, кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий (жолиотий), лоуренсий (резерфордий), курчатовий, нильсборий, эка-вольфрам, жарений — элементы, следующие за радием, являются радиоактивными металлами. Отличительная особенность их — самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного элемента в изотоп другого, сопровождающееся испусканием элементарных частиц пли ядер. [c.169]

В сопетскон литературе под радиоактивностью принято понимать самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов химического элемента в другие изотопы (обычно изотопы другого элемента), сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (например, альфа-частиц), жесткого электромагнитного излучения. [c.160]

МЕТАЛЛОФИЗИКА — раздел физики, в котором изучаются структура и свойства металлов МЕТОД [аналогии состоит в изучении какого-либо процесса путем замены его процессом, описываемым таким же дифференциальным уравнением, как и изучаемый процесс векторных диаграмм служит для сложения нескольких гармонических колебаний путем представления их посредством векторов встречных пучков используется для увеличения доли энергии, используемой ускоренными частицами для различных ядерных реакций Дебая — Шеррера применяется при исследовании структуры монохроматических рентгеновских излучений затемненного поля служит для наблюдения частиц, когда направление наблюдения перпендикулярно к направлению освещения Лагранжа в гидродинамике состоит в том, что движение жидкости задается путем указания зависимости от времени координат всех ее частиц ин1 ерференционного контраста служит для получения изображений микроскопических объектов путем интерференции световых воли, прошедших и не прошедших через объект меченых атомов состоит в замене атомов исследуемого вещества, участвующего в каком-либо процессе, их радиоактивными изотопами моделирования — метод исследования сложных объектов, явлений или процессов на их моделях или на реальных установках с применением методов подобия теории при постановке и обработке эксперимента статистический служит для изучения свойств макроскопических систем на основе анализа, с помощью математической статистики, закономерностей теплового движения огромного числа микрочастиц, образующих эти системы совнадений в ядерной физике состоит в выделении определенной группы одновременно происходящих событий термодинамический служит для изучения свойств системы взаимодействующих тел путем анализа условий и количественных соотношений происходящих в системе превращений энергии Эйлера в гидродинамике заключаегся в задании поля скоростей жидкости для кинематического описания г чения жидкости] [c.248]

Отработанное ядерное топливо после извлечения из реактора обладает наведённой активностью в неск. млн. Ки на тонну, обусловленной содержанием 3—10% и более осколочных элементов, в осн. короткоживущих. При хранении в течение 2—4 месяцев его активность падает на два-три порядка, затем спад замедляется. Осн. масса долгоживущих радиоизотопов распадается до уровня естеств. фона за 300—400 лет, после чего может быть захоронена. Относительно небольшая доля радионуклидов ( 1%)— малые актиноиды и нек-рые осколки, напр., Тс, I, °Gd с периодами полураспада от десятков до сотен тыс. лет и более—длительно сохраняют высокую радиоактивность и не могут быть захоронены в геол. формации Земли. Такие радионуклиды подлежат извлечению при фракционировании отходов и превращению (трансмутации) в делящиеся или короткоживущие изотопы путём облучения в спец. ядерных реакторах. Использование реакторов на быстрых нейтронах позволяет достаточно полно выжигать все актиноиды, а также уничтожать актиноиды, накапливающиеся в реакторах на тепловых нейтронах, вследствие эфф. превращения их в делящиеся нуклиды. [c.666]

Гамма-излучение испускается при самопроизвольном распаде неустойчивых ядер атомов радиоактивных изотопов. В результате ядерных превращений радиоактивные ядра становятся стабильными, их общее число в радиоизотопном источнике убывает. Число таких превращений в единицу времени называют активностью радиоизо-топного источника. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...