Последовательность радиоактивных распадов (рис

Последовательность радиоактивных распадов (рис. 6.2) [c.162]

Важную категорию составляют радионуклиды, образующиеся в ядерных реакциях деления (имеются в виду фрагменты и продукты деления ядер). Фрагменты с одинаковыми массами располагаются в области I посередине линии, соединяющей распадающееся ядро с началом координат, т. е. далеко от области стабильности. Таким образом, фрагменты ядерных реакций деления являются источниками -частиц и образуют последовательность радиоактивных --распадов, проходящих в несколько этапов (от двух до четырех). [c.174]

Ядра-осколки содержат большое число нейтронов, отвечающее их содержанию в исходном ядре. Таким образом, отношение N11 для ядер-осколков больше, чем для стабильных ядер со средними массами. В результате образовавшиеся ядра оказываются нестабильными по отношению к Р -распаду. Иногда этот избыток нейтронов в образовавшихся ядрах настолько велик, что ядру требуется несколько -переходов, прежде чем оно, наконец, попадет в зону стабильности. В результате возникают последовательности радиоактивных распадов, содержащие три, а иногда и четыре промежуточные стадии. Так появляются на свет более сотни различных видов ядер, в частности элементы, не существующие в обычных природных условиях, например, такие, как прометий б Рт и технеций 8 Те. [c.282]

Если ядра N2, возникающие в результате радиоактивного распада ядер iVi, в свою очередь являются радиоактивными, то для описания процесса этих двух последовательных превращений вместо одного дифференциального уравнения (8.4) должна быть написана система двух дифференциальных уравнений [c.107]

Однако в космонавтике может найти применение не только энергия радиоактивного распада, но и ядерная энергия связи. Уже вскоре после запуска первого советского искусственного спутника Земли американские ученые приступили к разработке программы Орион , предусматривающей создание космического ракетного двигателя, получающего тягу в результате последовательных взрывов ядерных зарядов (рис. 45). Конечно, запуск космического корабля с подобным двигателем можно осуществить с помощью обычного химического двигателя, а первый ядерный заряд взрывать уже вне пределов атмосферы. Как показали расчеты, ракета с таким двигателем при стартовой массе около 3600 т смогла бы доставить на поверхность Луны полезный груз в 680 т. Для этого потребовалось бы взорвать 800 плутониевых бомб общей массой 525 кг. В последующие годы данный проект основывался на использовании взрывов термоядерных зарядов, но в 60-х годах вся работа по программе Орион была свернута в связи с подписанием Московского договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой. Однако в ядерных ракетных [c.132]

При распаде некоторых радиоактивных элементов образуются ядра, которые тоже радиоактивны п дают свои продукты распада и так далее. Такой сложный распад, содержащий последовательность простых радиоактивных распадов, в случае естественной радиоактивности может содержать ло 15 промежуточных стадий. Для [c.162]

В 10 был приведен пример ядра (Th ), распадающегося двумя способами либо с испусканием а-частицы, либо с испусканием электрона (ториевая вилка). При этом продукты распада также являются ip- и а-радиоактивными, так что после двух последовательных превращений каждая щепочка приводит к одному и тому же ядру (см. рис. 50). В связи с этим суммарная энергия а- и р-распадов по каждой ветви оказывается одинако- вой, так что все четыре энергии распада [c.428]

Сложный распад может получиться и при последовательных распадах одного и того же ядра. Именно, нередко бывает, что ядро, получающееся в результате распада, само оказывается радиоактивным, так что происходит последовательный распад исходного ядра [c.215]

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]

Все тяжелые ядра с массовым числом А, превышающим значение 209, нестабильны по отношению к а-распаду за счет возрастания относительной роли кулоновской энергии. Если массовое число ядра намного превышает граничное значение А = 209, то это ядро переходит в стабильное путем цепи нескольких последовательных распадов. Однако не все звенья в этой цепи будут а-распа-дами. Действительно, при каждом а-распаде массовое число А уменьшается на четыре, а атомный номер Z уменьшается на два, так что процент нейтронов в ядре возрастает. Но мы уже знаем (см. 4), что стабильные относительно Р-распада ядра при меньших А должны содержать не больший, а меньший процент нейтронов. Отсюда следует, что стабильное относительно а-распада тяжелое ядро после одного или нескольких последовательных а-распадов станет нестабильным по отношению к р-распаду. Поэтому в цепях распадов, или, как их называют, радиоактивных рядах, процессы а- и р-рас-падов чередуются друг с другом. [c.253]

При облучении образцов интегральной дозой 2 10 нейтрон см в результате реакций (я, у) образуются новые радиоактивные изотопы (Ga, As, Se, I, Xe, Zn, Ni, Pb) в количестве до 0,03%. Этот процесс идет в два этапа. На первом этапе во время облучения в реакторе происходит радиационное легирование путем интенсивного образования радиационных дефектов. На втором этапе после облучения идет в основном радиационное легирование за счет радиоактивного распада образующихся стабильных изотопов. В результате этих последовательных трансмутационных преобразований появляется сложный состав примесей, влияющих на изменение электрических свойств образца. [c.78]

При распаде радиоактивного атома получается б. ч. также радиоактивный элемент. Т.о.образуются ряды распада, или радиоактивные семейст-в а, последовательно превращающихся радиоэлементов. Закон радиоактивного распада дает возможность рассчитать количество любого из членов ряда для каждого момента времени при заданных начальных условиях. На практике важнее всего следующие случаи. 1) Распад отдельного радиоэлемента, например-КаЕт количество радиоэлемента в любой момент выразится так Nt Noe , начальное количество (прй i = 0). 2) Образование из радиоэлемента с весьма большой продолжительностью жизни (количество к-рого-за рассматриваемый промежуток времени практически не изменяется), напр, образование их (период полураспада 24 дня) из и (период полураспада Ю лет). В этом случае количество атомов образующегося элемента Л 2 для момента t выразится через число атомов материнского элемента и соответствующие константы распада так [c.369]

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]

Примером последовательного распада двух радиоактивных веществ является превращение радия Ra в радон Rn. Известно, что saRa , испуская с периодом полураспада Г] 1600 лет а-частицы, превращается в радиоактивный газ радон (seRn ) который сам является радиоактивным и испускает а-частицы с периодом полураспада / г 3,8 дня. В этом примере как раз Ti >Т 2, так что для моментов времени С решение уравнений (8.8) может быть записано в форме (8. 11). [c.109]

Последовательность распадов в каждом из радиоактивных рядов приведена в табл. 6.3. Радиоактивные ряды сыграли исключительно важную роль на начальном этапе развития ядерной физики, когда все методы изучения ядра были связаны с естественной радиоактивностью изотопов, входящих в первые три ряда. В те годы каждый изотоп получал свое персональное имя. Например, изотоп назывался актиноураном (A U), изотоп — радиото- [c.254]

А опасен он по нескольким причинам. Во-первых, в нем очень легко начинается реакция деления — большая масса чистого металла испускает такое количество нейтронов в результате самопроизвольных распадов ядер, что вероятность возникновения без воздействия извне неконтролируемой цепной реакции деления становится очень высокой. Величина критической массы , при которой начало реакции становится практически неизбежным, исчисляется несколькими килограммами и зависит от конфигурации, состояния металла и других факторов. Плутоний также очень токсичен. Из-за его высокой радиоактивности попадание в организм даже очень небольшого количества этого элемента может нанести весьма большой вред. По нормам министерства энергетики США максимально допустимая концентрация плутония в воздухе составляет 0,00003 мкг/м . Кроме того, нагретый плутоний в металлическом состоянии очень активно реагирует со многими газами, например воспламеняется в кислородной среде. Эти свойства, а также непрерывный самонагрев металла под воздействием собственной радиоактивности и его хрупкость делают его трудными в производстве, обработке и обращении. По этим причинам правительство США не проявляло последовательной приверженности к реакторам-размножителям. Соображения в пользу реакторов-размножителей будут рассмотрены ниже, пока же заметим, что правительства могут сменять друг друга, но энергетическая ситуация от этого, к сожалению, не меняется. [c.40]

В периодической таблице торнн является вторым элементом в группе актиноидов, которая включает природный актиний, Topiui, протактиний и уран, а также полученные недавно искусственно нептуний, плутоний и другие заурановые элементы. Эта группа элементов по ряду свойств сходна с группой лантаноидов. Торий является родоначальником радиоактивного семейства, Которое после 10 последовательных распадов (комбинация 6а-II 4Р-распадов) заканчивается изотопом Металлический торий отли- [c.808]

Р-распадов поэтому мало правдоподобно, чтобы разделение заряда приводило к распределению, соответствующему максимуму кинетической и минимуму радиоактивной энергий [138]. Вероятность того, что при заданной массе встретится определенное значение заряда, плавно, но круто падает по мере роста разности с наиболее вероятным значением. Поэтому стабильные ядра в качестве первоначальных осколков неизвестны. По той же причине несущественно, какой из членов последовательности (исключая несколько первых) служит для измерения выхода следующие члены последовательности редко образуются непосредственно. В качестве дальнейшего следствия укажем, что редкость симметричного относительно А деления проявляется в малом выходе осколков с 44<2<49 однако если рассматривать также и дочерние ядра первоначальных осколков, то симметричные заряды должны быть представлены лучше, чем симметричные массовые числа. Те элементы, у которых массы стабильных изотопов несколько меньше масс, соответствующих пикам на кривой выхода, встречаются особенно часто, например деКг и дгТе с 17 и соответственно 15 известными изотопами и изомерами. В целом, т. е. считая как первоначальные осколки, так и их дочерние ядра, среди 87 известных последовательностей были найдены атомные номера от 30 до 65. Наиболее быстрое химическое определение возможно с благородными газами в этой связи существенно, что длиннейшие известные цепи (из семи членов каждая) имеют своим материнским ядром благородный газ. [c.70]

Со временем были обнаружены достаточно многочисленные продукты алхимичесих превращений тория. Резерфорд изучил их, установил генетические связи. На основе этих исследований им был сформулирован закон радиоактивных превращений, а в мае 1903 года ученый предложил схему последовательных распадов естественного радиоактивного ряда тория. [c.62]

Случай радиоактивного равновесия, когда сохраняется постоянное отношение исел атомов последовательных элементов в ряду распада. В этом случае-соблюдаются равенства ... = если [c.369]

Некоторые ядра с очень большим содержанием нейтронов, расположенные вблизи крайней границы области радиоактивности на диаграмме рис. 6.3, после испускания электронов образуют ядра в возбужденном состоянии, которые затем переходят в основное состояние, испуская два нейтрона. Например, в 9 % распадов лития Li (/i/2 = 8,5 мс) образуется тбериллий Ве в возбужденном состоянии с энергией возбуждения около 8,84 МэВ, тогда как для отделения двух нейтронов достаточно 7,315 МэВ. В результате оказывается возможной последовательность реакций [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...