Закон распада изотопов

В настоящее время на этой странице нет текста. Вы можете найти упоминание данного названия в других статьях, или найти соответствующие записи журналов.

© Автор системы образования 7W и Гипермаркета Знаний — Владимир Спиваковский

При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов — гиперссылка).
edufuture.biz 2008-2018© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других «взрослых» тем.

Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email:

Все формулы

Все формулы по физике и математике

Темы по физике

  • Механика (56)
    • Кинематика (19)
    • Динамика и статика (32)
    • Гидростатика (5)
    • Молекулярная физика (25)
      • Уравнение состояния (3)
      • Термодинамика (15)
      • Броуновское движение (6)
      • Прочие формулы по молекулярной физике (1)
      • Колебания и волны (22)
      • Оптика (9)
        • Геометрическая оптика (3)
        • Физическая оптика (5)
        • Волновая оптика (1)
        • Электричество (39)
        • Атомная физика (15)
        • Ядерная физика (3)

        Темы по математике

      • Квадратный корень, рациональные переходы (1)
      • Квадратный трехчлен (1)
      • Координатный метод в стереометрии (1)
      • Логарифмы (1)
      • Логарифмы, рациональные переходы (1)
      • Модуль (1)
      • Модуль, рациональные переходы (1)
      • Планиметрия (1)
      • Прогрессии (1)
      • Производная функции (1)
      • Степени и корни (1)
      • Стереометрия (1)
      • Тригонометрия (1)
      • Формулы сокращенного умножения (1)
      • Закон радиоактивного распада

        Закон радиоактивного распада -описывает зависимость радиоактивного распада от времени и количестве радиоактивных атомов в данном образце

        Для практического использования закон радиоактивного распада можно записать так :

        Время, за которое распадается половина первоначального числа радиоактивных ядер, называется периодом полураспада (Т). Чем меньше период полураспада, тем меньше живут атомы и следовательно тем быстрее происходит радиоактивный распад.

        Для разных химических элементов величина периода полураспада различна : от миллионных долей секунд (например, полоний)до миллиардов лет (например, уран).

        Число радиоактивных атомов уменьшается со временем по экспоненциальному закону.

        Скорость распада, то есть число распадов в единицу времени, также падает экспоненциально

        Таблица некоторых значений радиоактивного распада:

        В формуле мы использовали :

        — Начальное число радиоактивных ядре при t=0

        — Период полураспада

        — Время распада

        — Постоянная распада (вероятность распада ядра в единицу времени)

        — Скорость распада

        — Скорость распада в начальный момент времени t = 0

        Радиоактивность и её закономерности

        К шестой группе относятся установки для измерения внешнего излучения от людей и измерения активности выдыхаемого воздуха. Существуют большие полые сцинтилляционные счетчики и счетные спектрометрические установки с большими кристаллами из Nal для регистрации внешних излучений от людей, предназначенные для изучения естественного у-излуче-ния людей и определения содержания в организме искусственно-радиоактивных у-излучателей и жестких B-излучателей (например, 90Sr+90V) по их тормозному излучению. Кроме того, существуют установки для определения содержания активных веществ в организме по активности выдыхаемого воздуха. Так, например, по содержанию радона в выдыхаемом воздухе определяют количество радия в организме.

        Закон радиоактивного распада. Период полураспада

        Отдельные радиоактивные ядра претерпевают превращение независимо друг от друга. Поэтому ыожно считать, что количество ядер dN, распадающихся за малый промежуток времени dt, пропорционально как числу имеющихся ядер N, так и промежутку времени dt:

        Здесь λ.—характерная для радиоактивного вещества константа, назывемая постоянной распада. Знак минус взят для того, чтобы dN можно было рассматривать как приращениечисла нераспавшнлся ядер N.

        Интегрирование этого выражения приводит к соотношению

        где Nо—количество ядер в начальный момент, N—количество нераспавшпхся атомов в момент времени t. Эта формула выражает закон радиоактивного превращения. Этот закон весьма прост: число нераспавшихся ядер убывает со временем по экспоненте.

        Количество ядер, распавшихся за время t, определяется выражением

        Период полураспада для известных в настоящее время радиоактивных ядер находится в пределах от 3*10-7 с до 5*1015 лет.

        Таким образом, среднее время жизни есть величина, обратная постоянной распада λ:

        Виды радиоактивного распада ядер

        АЛЬФА-РАСПАД — испускание а-частиц атомными ядрами в процессе самопроизвольного радиоактивного распада. В результате А.-р. «материнское» ядро с зарядом Z и массовым числом А превращается в новое «дочернее» ядро с зарядом Z-2 и массовым числом А-4.

        Известно около 160 а-активных ядер. Подавляющая часть их распадается в конце периодической системы и обладает Z>82. Несколько а-активных ядер (например, 14662Sm) имеется в области редких земель. а-активные ядра в области Z<82 наблюдаются почти исключительно среди нейтронодефицитных ядер (ядер с непропорционально малым числом нейтронов), сильно неустойчивых по отношению к К-захвату и испусканию позитронов.

        Времена жизни а-активных ядер колеблются в очень широких пределах: от 3·10-7 с для 212Ро до 5-1015 лет для 142Се. Энергии А.-р. всех тяжелых ядер заключены в пределах 4— 9 МэВ; энергии А.-р. ядер в области редких земель составляют 2—4,5 МэВ.

        В процессе А.-р. различают две стадии: образование а-частицы из нуклонов ядра и испускание а-частицы ядром. О первой стадии в настоящее время почти ничего не известно. Ясно, однако, что образование а-частиц происходит с заметной вероятностью и поэтому мало сказывается на времени жизни а-активных ядер, которые определяются второй, существенно более медленной стадией процесса.

        БЕТА-РАСПАД — радиоактивный распад атомного ядра, сопровождающийся вылетом из ядра электрона или позитрона. Этот процесс обусловлен самопроизвольным превращением одного из нуклонов ядра в нуклон другого рода: либо нейтрона (п) в протон (р), либо протона в нейтрон. В первом случае из ядра вылетает электрон (е-) и происходит так называемый β-распад. Вылетающие при Б.-р. электроны и позитроны носят общее название бета-частиц. Взаимные превращения нуклонов сопровождаются появлением еще одной частицы нейтрино (ν) в случае β+-распада или антинейтрино (Z) в случае β-распада. При β-распаде число протонов (Z) в ядре увеличивается на единицу, а число нейтронов уменьшается на единицу. Массовое число ядра А, равное общему числу нуклонов в ядре, не меняется, и ядро-продукт представляет собой изобар исходного ядра, стоящий от него по соседству справа в периодической системе элементов. Наоборот, при β+распаде число протонов уменьшается на единицу, а число нейтронов увеличивается на единицу и образуется изобар, стоящий по соседству слева от исходного ядра. Символически оба процесса Б.-р. записываются в следующем виде:

        где X-символ ядра, состоящего из Z-протонов,Az—нейтронов.

        -распада является превращение свободного нейтрона в протон с испусканием электрона и антинейтрино (период полураспада нейтрона ≈13 мин):

        Б.-р. наблюдается как у естественно-радиоактивных, так и у искусственно-радиоактивных изотопов. Для того, чтобы ядро было неустойчиво по отношению к одному из типов Р-превращения (т. е. могло испытать Б.-р.), сумма масс частиц в левой части уравнения реакции должна быть больше суммы масс продуктов превращения. Поэтому при Б.-р. происходит выделение энергии. Энергию Б.-р. Ер можно вычислить по этой разности масс, пользуясь соотношением Е==МС2, где С — скорость света в вакууме. В случае β-распада

        Справочник химика 21

        Химия и химическая технология

        Скорость радиоактивного распада, периоды полураспада изотопов

        Пример. Исследование а-радиоактивного изотопа полония с массой 210 показало, что за 14 дней его активность уменьшилась на 6,85%. Определить константу скорости его распада, период полураспада и рассчитать, в течение какого промежутка времени он разлагается на 90,0%. [c.470]

        Скорость выделения радиоактивного вещества из организма выражается биологическим периодом полураспада, т. е. временем, за которое организм путем обмена веществ выделит половину проникшего в тело вещества. Эффективный период полураспада, кроме упомянутого уменьшения содержания радиоизотопа в теле, учитывает также и влияние распада этого изотопа, т. е. это период, за который активность в теле уменьшится в 2 раза. [c.648]

        Данные, приведенные на рис. 24.1, показывают, что скорость радиоактивного распада, характеризуемая периодом полураспада, может изменяться в широких пределах — от миллисекунд до миллиардов лет. Периодом полураспада называется интервал времени, за который исходное количество радиоактивного изотопа распадается наполовину. Поскольку скорость распада зависит лишь от первой степени количества А радиоактивного вещества, согласно изложенному в гл. 13, этот процесс относится к реакциям первого порядка и должен описываться кинетическим уравнением (13.4) [c.427]

        Накопление свинца в результате распада содержащихся в минералах радиоактивных элементов позволяет определить возраст соответствующих горных пород. Зная скорость распада доТЬ и и определив их содержание, а также содержание и изотопный состав свинца в минерале, можно вычислить возраст минерала, т. е. время, прошедшее с момента его образования (так называемый свинцовый метод определения возраста). Для минералов с плотной кристаллической упаковкой, хорошо сохраняющей содержащиеся в кристаллах газы, возраст радиоактивного минерала можно установить по количеству гелия, накопившегося в нем в результате радиоактивных превращений (гелиевый метод). Для определения возраста сравнительно молодых образований (до 70 тыс лет) применяется радиоуглеродный метод, основанный на радиоактивном распаде изотопа углерода бС (период полураспада около 5600 лет). Этот изотоп образуется в атмосфере под действием космического излучения и усваивается организмами, после гибели которых его содержание убывает по закону радиоактивного распада. Возраст органических остатков (ископаемые организмы, торф, осадочные карбонатные породы) может быть определен путем сравнения радиоактивности содержащегося в них углерода с радиоактивностью углерода атмосферы. [c.94]

        Скорость радиоактивного распада. На рис. 30.5 кроме вида превращения каждого изотопа указан его период полураспада Х /2 [c.388]

        Изотоп углерода С образуется с постоянной скоростью в верхних слоях атмосферы. Возникает он из атомов азота в результате действия на них космических лучей превращение азота в углерод-14 происходит по реакции, приведенной в предшествующем разделе. Радиоактивный углерод окисляется до двуокиси углерода, которая благодаря непрерывным перемещениям воздушных масс полностью смешивается е атмосфере с нерадиоактивной двуокисью углерода. Равновесная концентрация углерода-14, образующегося в атмосфере под действием космических лучей, равна примерно ЫО , а это значит, что один атом радиоактивного углерода приходится на 10 атомов обычного углерода. Двуокись углерода, как радиоактивная, так и нерадиоактивная, поглощается растениями, фиксирующими углерод в своих тканях. Животные, питающиеся растительной пищей, также накапливают в своих тканях углерод, содержащий 1-10 частей радиоактивного изотопа. После гибели растения или животного радиоактивность углерода в его тканях, определяемая количеством находящегося в них радиоактивного углерода, соответствует доле радиоактивного углерода, содержащегося в атмосфере в условиях равновесия. Однако через 5760 лет (период полураспада углерода-14) половина содержащегося в них изотопа подвергнется распаду и радиоактивность данного материа-ла-уменьшится наполовину. Через 11520 лет останется только четвертая часть первоначальной радиоактивности и т.д. Следовательно, путем определения радиоактивности образца углеродсодержащего материала (древесины, мяса, древесного угля, кожи, рога или других ископаемых остатков растительного или животного происхождения) можно определить число лет, прошедших с того времени, когда присутствующий в данном образце углерод первоначально был поглощен из атмосферы. , — [c.617]

        Пример 16.3. В разд. 26.5 будет отмечено, что возраст образца древесины можно определить измерением радиоактивности содержащихся в нем атомов углерода-14. Период полураспада изотопа углерода-14 равен 5760 годам. Свеже-срубленная древесина содержит изотоп углерода-14, распадающийся со скоростью 15,3 атома в минуту в расчете на 1 г углерода (это соответствует числу р-частиц, испускаемых изотопом углерода-14 в 1 мин, измеренному счетчиком Гейгера). Установлено, что древесина деревьев, засыпанных пеплом при извержении вулкана Мазама на юге штата Орегон (США), дает 6,90 Р-распадов атомов углерода-14 в минуту в расчете на 1 г углерода. Когда произошло извержение вулкана [c.491]

        Скорость этой реакции первого порядка строго пропорциональна числу атомов радиоактивного элемента в единице объема. Ее протекание не связано с соударениями частиц, их кинетической энергией. В терминах химических процессов все присутствующие в системе радиоактивные атомы являются горячими , а Масштаб внешнего энергетического воздействия — нагрева, освещения — несопоставим с внутриядерными энергетическими величинами, определяющими большую или меньшую скорость радиоактивного распада различных элементов. Среди них два природных радиоактивных элемента — уран и торнй — имеют радиоактивные изотопы с периодом полураспада, сравнимым со временем существования Земли — это (Т / = 4,5-10 лет), [c.147]

        Величина к называется константой скорости распада и характеризует скорость радиоактивного превращения. Зная, что период полураспада ра-дона-222 равен 3,825 сут, нетрудно найти из уравнения (24.1), что константа скорости распада этого изотопа равна [c.428]

        На графике видно, каким образом производится определение периода полураспада. Через экспериментальные точки проводится прямая линия (для нахождения аналитической зависимости скорости счета со временем можно воспользоваться методом наименьших квадратов), на этой пря.мой берется произвольная точка Л и из нее опускается перпендикуляр на ось времени. На этом перпендикуляре откладывается от точки А отрезок длиной lg2 == 0,3010 и получают точку А». Из этой точки А» проводят прямую линию, параллельную оси времени, до пересечения в точке В. Из точки В опускают перпендикуляр на ось времени и получают точку В. Отрезок А В в выбранном масштабе равен периоду полураспада Т данного радиоактивного изотопа, поскольку скорость счета в точке А в два раза больше скорости счета в точке В. Используя график, можно вычислить в данном масштабе tga и, разделив полученный результат на величину lge = 0,4343, получить значение константы радиоактивного распада К. При отсутствии большого количества экспериментальных данных можно, используя формулу 31—I, определить значения Т и X по двум результатам измерения скорости счета при двух значениях времени. Период полураспада и константа радиоактивного распада связаны между собой. 86 [c.86]

        У различных радиоактивных изотопов наблюдаются самые разнообразные периоды полураспада-от миллионных долей секунды до миллиардов лет. В табл. 20.2 указаны периоды полураспада некоторых важнейших радиоизотопов. Период полураспада любых ядер отличается тем, что он не зависит от внешних условий, например температуры, давления или химического состояния атома. Поэтому в отличие от химических отравляющих веществ радиоактивные вещества нельзя обезопасить ни ка-кой-либо химической реакцией, ни физической обработкой. Все, что в наших силах сделать на современном уровне знаний, это просто позволить ядрам терять их радиоактивность с присущей им скоростью распада. Разумеется, нужно принять все необходимые меры, чтобы изолировать радиоизотопы, поскольку они испускают разрушительное излучение (см. разд. 20.7). [c.254]

        Для изотопов с не слишком большими периодами полураспада это позволяет определять очень малые количества радиоактивного изотопа, а тем самым и содержащего его вещества. Современные счетчики радиоактивности позволяют надежно зарегистрировать скорость распада, если она достигает нескольких актов распада в секунду. Таким образом, можно надежно зарегистрировать число атомов, равное 10/А. Для углерода С константа скорости распада к = 3,92 х X 10″ с 1 и, следовательно, можно зарегистрировать 2,5 10 атомов . В случае с /г = 5,83 10 можно зарегистрировать с хорошей точностью 1,7 10 атомов. [c.28]

        Чаще для характеристики скорости распада изотопа используют понятие периода полураспада. Нетрудно убедиться, что соотношение (2.3), связывающее функцию n t) (число сохраняющихся ядер в момент времени t) Рис. 4. Число ядер радиоактивного И ее производную, выполняется, изотопа п с периодом полураспада если [c.28]

        Для ИЗОТОПОВ с не слишком большими периодами полураспада это позволяет определять очень малые количества радиоактивного изотопа, а тем самым и содержащего его вещества. Современные счетчики радиоактивности позволяют надежно зарегистрировать скорость распада, если она достигает нескольких актов распада в секунду. Таким образом, можно надежно зарегистрировать число атомов, равное 10//г, Для углерода С константа скорости рас- [c.31]

        Изменение активности во времени при радиоактивном распаде смеси двух генетически несвязанных изотопов в полулогарифмических координатах выражается кривой. Если эти изотопы имеют сильно отличающиеся периоды полураспада, то кривую легко разложить на две пересекающиеся прямые, каждая из которых характеризует скорость распада одного радиоактивного изотопа (рис. 120). [c.322]

        Рассчитать удельную активность хлорида кальция и скорость распада К» в 1 г этой соли. Известно, что в природной смеси изотопов калия содержится 0,012% радиоактивного изотопа калия имеющего период полураспада 1,3-10 лет. [c.178]

        Тритий — радиоактивный изотоп водорода с массовым числом 3, ядро которого состоит из одного протона и двух нейтронов (символ Т, или Н), период полураспада 7 i/j= 12 лет, при распаде испускает Р-частицы. Незначительные количества Т. образуются в результате ядерных процессов. В промышленности Т. получают, облучая литий медленными нейтронами. Соединение Т. с кислородом (сверхтяжелая вода) получается при окислении трития в электрическом разряде. Известен также и ряд органических соединений Т. По своим химическим свойствам Т. отличается от обычного водорода неодинаковой скоростью реакций, вызванной разницей в массах. Т. используют как горючее в термоядерных бомбах и в ядерной энергетике. Кроме того, он применяется как радиоактивная метка в различных исследованиях (химических, биологических и др.), с помощью Т. можно определить происхождение осадков (дождей), узнать возраст метеорита или выдержанного вина и др. Тритон — ядро атома трития, обозначается Н. Состоит из одного протона и двух нейтронов. Масса 3,01646. Используется как бомбардирующая частица в ускорителях заряженных частиц, [c.138]

        С ио.мощью счетчика Гейгера—Мюллера установлено, что образец вновь полученного радиоактивною изотопа испускает 2500 частиц в минуту. По истечении 5 ч скорость испускания уменьшается до 500 частиц в минуту. Какова константа скорости рассматриваемого радиоактивно о распада и чему равен период полураспада данного изотопа [c.439]

        Устойчивость радиоактивных изотопов часто характеризуют величиной периода полураспада. Периодом полураспада Г называется промежуток времени, в течение которого распадается половина наличного количества атомов данного изотопа. Абсолютная активность а и регистрируемая активность I (например, скорость счета) препарата, содержащего радиоактивный изотоп, за время, равное периоду полураспада, уменьшаются вдвое [c.31]

        Период полураспада. Одни радиоактивные элементы (изотопы) распадаются быстрее, другие медленнее. За единицу времени распадается всегда одна и та же доля общего количества радиоактивного элемента (изотопа). Поэтому скорость распада каждого радиоактивного элемен- [c.126]

        С увеличением числа активных ядер А растет число распадающихся атомов (в соответствии с периодом полураспада образовавшегося радиоактивного изотопа). Скорость распада определяется константой распада %. [c.206]

        Скорость атомных превращений связана с константой, характерной для каждого активного изотопа, а именно с его периодом полураспада, т. е. промежутком времени, необходимым для того, чтобы исходное количество данного образца изотопа уменьшилось наполовину. Эта константа для различных активных материалов изменяется от миллионных долей секунды до миллионов лет. Крайние значения периодов полураспада, конечно, нельзя измерить непосредственно, но они могут быть определены на основании других доказательств. Использование для аналитических целей изотопов, существующих лишь весьма кратковременно, нецелесообразно, поскольку каждый опыт связан со значительным расходом времени, а такие изотопы очень быстро исчезают. С другой стороны, и применение изотопов со слишком большим периодом полураспада затрудняется в связи со слабой радиоактивностью, обусловленной малой скоростью распада. Для аналитических исследований выгодно употреблять изотопы, период полураспада которых находится примерно в пределах между несколькими часами и тысячами лет. Если опыты можно проводить быстро в той же лаборатории, в которой изготовляется радиоактивный материал, нижний предел, пожалуй, можно уменьшить до 10 мин. В таком случае продолжительность опыта не должна превосходить более чем в Ю раз период полураспада применяемого изотопа. [c.326]

        РАДИОАКТИВНОСТЬ (лат. radio — излучаю и a tivus — деятельный) — самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в атомы другого, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (напр., гелия). Существуют три основных типа Р. а-распад, -распад, спонтанное деление, часто сопровоиадаю-щееся у-излучением. Скорость радиоактивного распада характеризуется периодом полураспада (Ti ). Единицей измерения Р. является кюри, Р. очень [c.208]

        К числу реакций первого порядка относятся процессы разложения некоторых веществ, например оксидов азота. С исключительной точностью подчиняются уравнению для реакций первого порядка все процессы радиоактивного распада. Скорость радиоактивного распада определяется только процессами, происходящими в атомных ядрах, и поэтому не зависят от внешних факторов, таких как температура и давление. Таким образом, радиоактивный распад соверщается со строго определенной скоростью, а по количеству распавшегося вещества можно определить время, в течение которого совершался этот процесс. Следовательно, измерения радиоактивности веществ, присутствующих в земной коре, можно использовать как идеальные, естественные часы для определения продолжительности происходящих в природе процессов, в частности для определения возраста горных пород и Земли. Так, известно, что радиоактивный распад урана (изотопа сопровождается образованием гелия в количестве 8 атомов на I атом урана. Период полураспада урана / =4,5 миллиарда лет. Определяя количество гелия, присутствующего в урановых рудах, можно определить количество распавшегося урана и, следовательно, возраст этих руд. Так как 1/2 = /к1п2 или к= (1п2)/г 1/5,, то возраст руды I можно определить из уравнения (XI.6) в виде [c.132]

        Радиоактивность (от лат. radio — излучаю и a tivus — деятельный) —самопроизвольное превращение неустойчивых (нестабильных) изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (напр., гелия). Существует а-распад, -распад, которые часто сопровождаются испусканием у-лучей, спонтанное деление и др. Скорость радиоактивного распада характеризуется периодо.м,полураспада (Т» / ). Наиболее распространенной единицей измерения Р. является кюри. Р. используется в науке, технике и медицине. См. Радиоактивные изотопы, Радиоактивные элементы. Радиоактивные изотопы — неустойчивые, самопроизвольно распадающиеся изотопы химических элементов. При радиоактивном распаде происходит превращение атомов Р. и. в атомы одного или нескольких других элементов. Известны Р. и. всех химических элементов. В природе существует около 50 естественных Р. и. с помощью ядерных реакций получено около 1500 искусственных Р, и. Активность Р. и. определяется числом радиоактивных распадов в данной порции Р. и. в единицу времени (единица активности — кюри). Р. и. характеризуются периодом полураспада (время, в течение которого активность убывает вдвое), типом и энергией (жесткостью) излучения. Р. и. широко используются в науке и технике как радиоактивные индикаторы и как источники излучений. В технике применяются только некоторые из искусственных Р. и.— наиболее дешевые, достаточно долговечные с легко регистрируемым излучением. Наиболее важные области применения — радиационная химия, изучение механизма различных химических процессов, в том числе в доменных и мартеновских печах, износа деталей машин, режущего инструмента, процессов диффузии и самодиффузии и др. В у-дефектоскопии используются Р. и. с у-излученнем для просвечивания изделий и материалов, для выявления внутренних дефектов. [c.110]

        Число ядер радионуклида, распадающихся в единицу вршени, в данный момент пропорционально наличному числу ядер, т е скорость радиоактивного распада все время уменьшается, асимптотически приближаясь к нулю Уменьшение радиактивности может быть описано с помощью (равнения в дифферощиальной форме Каждый радиоактивный изотоп имеет характеристическую константу X, называемую радиоактивной постоянной С ней связана средняя продолжительность жизни радионуклида т, равная 1А Периодом полураспада радионуклида Тиг называют промежуток времени, за который число радиоактивных атомов данного вещества уменьшается вдвое Число распадов в единицу времени определяет активность а радионуклида, она равна произведению X ял число радиактивных ядер в данный момент), а = М [c.208]

        Радиоактивный распад не может быть строго охарактеризо-зан распределением Пуассона вследствие нарушения 3-го условия. В самом деле, распад некоторого числа ядер в каждый интервал уменьшает общее число ядер, в результате чего средняя скорость распада все время уменьшается. Лишь в случае, когда период полураспада изотопа очень велик по сравнению с интервалом А , можно использовать ра спределение Пуассона. [c.39]

        Скорость радиоактивного распада, а тем самым и точность геологических часов зависит только от нестабильности ядер радиоактивных элементов она не может изменяться под воздействием таких внешних факторов как температура или давление. Строго говоря, природа химической связи может оказывать слабое влияние на скорость распада некоторых радиоактивных изотопов, но оно пренебрежимо мало по сравнению с точностью определения возраста геологических объектов. Количество атомов радиоактивного элемента, содержащегося в образце, уменьшается со временем по экспоненциальному закону N = А обхр(—Лi), где А о исходное количество атомов, а N — количество атомов, не распавшихся за время Скорость радиоактивного полураспада конкретного изотопа выражается через константу распада Л и период полураспада Т = 1п2/Л. После того как пройдёт время, равное периоду полураспада, число радиоактивных атомов уменьшится ровно наполовину. [c.558]

        При изучении свойств а-радиоактивных изотопов было замечено, что с возрастанием энергии испускаемых при распаде а-частиц, меняющейся в трёх природных радиоактивных семействах в пределах от 4 до 9 Мэе, очень сильно возрастает скорость радиоактивного распада. Действительно, периоды полураспада природных а-радиоактивных изотопов меняются в пределах от 14 млрд. лет до 3 10 сек., т. е. более чем в 10 раз Количественно связь между периодом полураспада и энергией а-частиц выражается законом Гейгера — Нэттола Ту = Л — Blg Е, причём константы А к В имеют различные значения для каждого из трёх радиоактивных семейств. [c.33]

        Кривая, полученная вами при выполнении этой работы, применима к моделированию распада любого радиоактивного изотопа. Единственное различие заключается в разных периодах полураспада разных изотопов. Очень длинные периоды выраж 1ются в годах, а очень короткие — в секундах. Еще эта прямая показывает скорость распада, выраженную не только в количестве ядер, но и в массе. Следующее упражнение поможет вам освоиться с понятием периода полураспада. [c.329]

        Скорость, с которой распадается радиоактивный изотоп, нельзя увеличить или уменьшить. Она зависит только от того, какой это изотоп и каково его количество в данный момент времени. Рис. 1.14 иллюстрирует процесс радиоактивного распада. Время, необходимое для того, чтобы число радиоактивных атомов вследствие их распада уменьшилось от Л/о до Л о/З, называют периодом полураспада радиоактивного изотопа 1 /2. Промежутки времени, необходимые для того, чтобы из N0/2 атомов осталось Л/о/4 и из Л/о/4 атомов осталось Л/(]/8 одинаковы и равны 1 /2. Таким образом, скорость распада пропорциональна числу нераспавшихся радиоактивных атомов. Такие реакции называют реакциями первого порядка (разд. 14.4.2) [c.24]

        Выражение является малоудобной характеристикой для пользования ею в качестве сравнения скоростей распада разных радиоактивных изотопов. Более удобной величиной является в данном случае период полураспада, т. е. время, в течение которого распадается [c.51]

        В табл. 1 приведена чувствительность обнаружения радиоактивных изотопов в зависимости от их периода полураспада при условии, что скорость распада, равная 100 имп1мин, обеспечивает достаточную точность детектирования [19]. [c.8]

        Мае). Период полураспада 6-10и лет. Конечный продукт распада — стабильный изотоп олова Sniis. Вследствие очень небольшой скорости распада радиоактивность индия наблюдалась только в ранний период его существования. [c.414]

        В результате облучения количество радиоактивных осколков в, реакторном горючем увеличивается, но скорость нарастания активности падает, так как с процессом образования продуктов деления начинает конкурировать процесс их распада. Если продолжительность облучения становится соизмеримой с периодом полураспада продукта деления, то количество его достигает равновесного значения, т. е. образуется изотопа столько же, сколько распадается. После извлечения из реактора количество продуктов деления уменьгиается по экспоненциальному закону радиоактивного распада. Поэтому обычно удобно характеризовать образование любого изотопа в продуктах деления тремя факторат.ш 1) равновесной долей, которая зависит только от продолжительности облучениями периода полураспада осколка деления в некоторых случаях необходимо также учитывать радиоактивные свойства материнского нуклида и превращения за счет поглощения нейтронов 2) равновесным значением, зависящим от мощности облучения и атомных констант продуктов деления 3) фактором распада. [c.65]

        Смотреть страницы где упоминается термин Скорость радиоактивного распада, периоды полураспада изотопов: [c.36] [c.99] [c.44] [c.423] [c.8] [c.53] [c.53] [c.122] Смотреть главы в:

        Двойкам нет

        Ядерные реакции — это превращения ядер при их взаимодействии с всевозможными частицами, в том числе и с , или друг с другом.
        Уравнения ядерных реакций иногда записывают в сокращенном виде.
        Пример:

        Энергия ядерной реакции — это физическая величина, определяемая разностью кинетической энергии конечных и исходных ядер и частиц в реакции.
        Если энергия ядерной реакции отрицательна, то реакция идет с поглощением энергии.

        Экзотермическая реакция — это реакция, когда энергия ядерной реакции положительна, идет с выделением теплоты.
        При всех ядерных реакциях соблюдаются законы сохранения электрического заряда, числа нуклонов, энергии, импульса — это означает, что при ядерных реакциях нуклоны не уничтожаются и не видоизменяются, происходит только переход к другому ядру, следовательно, для ядерных реакций остается постоянным суммарное массовое число и суммарный заряд ядер.
        Причины, при которых скорость ядерных реакций при обычных температурах практически равна нулю:
        1) размеры ядер малы по сравнению с размерами атома, отчего встречи ядер, нужные для возникновения реакции, совершаются со значительно меньшей вероятностью;
        2) атомные ядра окружены высоким потенциальным барьером, для преодоления которого заряженные частицы обязаны обладать большей по сравнению с энергией теплового движения кинетической энергией.

        Ускорить протекание ядерных реакций следующими путями:
        1) значительным увеличением температуры.

        Термоядерная реакция — это ядерная реакция, которая протекает при высоких температурах;
        2) использовать для протекания ядерных реакций заряженные частицы, специальным образом ускоряемые для того, чтобы их энергия оказалась достаточной для преодоления потенциального барьера.

        Типы ядерных реакций
        Ядерные реакции с излучением заряженных частиц: допустим, что в ядро попал нейтрон большой энергии. В создавшемся составном ядре избыток энергии, нужной для «испарения»— из ядра вылетит протон. Совершится превращение:

        Ядерная реакция с испусканием нейтронов: значительная часть энергии сосредоточится у какого-нибудь одного нейтрона, следовательно, из ядра вылетит нейтрон.

        Ядерная реакция радиационного захвата: из ядра вылетел протон или — частица, необходима значительная энергия этих частиц, т. е. превосходящая высоту потенциального барьера.
        Для нейтронов нет потенциального барьера и их «испарение» из ядра не требует столь большой энергии. Следовательно, после излучения — кванта оставшейся у ядра энергии возбуждения будет мало для выбрасывания какой-нибудь частицы, и нейтрон, попав- ший в ядро, в нем и останется, возникнет радиационный захват:

        Закон радиоактивного распада
        Радиоактивность — это самопроизвольное превращение одних ядер в другие, которое сопровождается испусканием различных частиц.
        Бывает естественная и искусственная радиоактивность.

        Естественная радиоактивность — это радиоактивность, которую можно наблюдать у существующих в природе неустойчивых изотопов. Такая радиоактивность наблюдается у химических элементов, размещенных в периодической системе элементов за свинцом, и у небольшого количества легких ядер, размещенных
        в средней части таблицы Менделеева.

        Искусственная радиоактивность — это радиоактивность изотопов, приобретенных в результате ядерных реакций. Радиоактивность сопровождается превращением одного химического элемента в другой и всегда сопровождается выделением энергии.

        Радиоактивный распад — это процесс, являющийся статическим, при котором ядра радиоактивного элемента распадаются независимо друг от друга.

        Период полураспада — это время, за которое распадается половина первоначального числа радиоактивных ядер.

        Активность радиоактивного источника — это число радиоактивных распадов в единицу времени:

        В Международной системе единиц единицей активности является беккерель.
        Закон радиоактивного распада: число нераспавшихся радиоактивных ядер убывает со временем экспоненциально:

        Постоянная распада представляет отношение количества атомов, распадающихся за 1 с, к числу атомов радиоактивного вещества, находящихся в нем в данный момент времени, т. е. величина вероятности того, что атом радиоактивного вещества претерпит в течение секунды радиоактивный распад.

        Закон радиоактивного распада и его практическое применение

        At=Ao*e^-лt интегральная форма закона радиоактивного распада

        распад проходит по экспоненте

        А-активность Фщ-первоначальная активность At-активность через любой промеж. времени

        л- постоянная распада

        Период полураспада-время, в течение которого количество радиоактивных атомов уменьшается в 2 раза. Чтобы полностью распался элемент берут 10 периодов полураспада.

        Основные положения закона радиоактивного распада:

        1)Количество любого радиоактивного в-ва со временем уменьшается вследствие распада ядер

        2) скорость аспада определяется строением ядра

        3)средняя скорость распада ядер каждого радиоактивного элемента постоянна,неизменна и характерна для денного радионуклида

        4) распад ядер атомов происходит по особому закону,согласно которому за одно и то же время распадается половина ядер

        Практическое применение акона:

        1)закон используется для рассчета активности (А) радиоактивных изотопов при их использовании в жизнедеятельности челловека

        2) при дезактивации объектов.Этот-способ дезактивация распадом. Для полного распада радионуклида необходимо 15 периодов полураспада

        3)Можно прогнозировать любую радиационную ситуацию

        Активность-количество актов распада в единицу времени,происходящих в в-ве, препарате и т.д. (Бк) распад/сек)