Радиоактивті сәулелер.

Жалпы радиоактивті сәулелерге табиғаттары әртүрлі, кейбір ұқсас қасиеттері бар үш сәуле түрі жатады:

1) Альфа-сәуле ( ) - гелий ядросы болып табылатын жоғары кинетикалық энериясы бар -бөлшектердін ағыны. Альфа- сәуленің өтімділік қабілеттілігі төмен. Радиоактивті препарат шығаратын альфа бөлшектің иондаушы қабілеті жоғары.

Альфа-бөлшек екі протон мен екі нейтроннан тұрады және былайша белгіленеді:

2) Бета-сәуле ( )- жоғары кинетикалық энергиясы бар-бөлшектер. Олар не электрондар (радиоактивті элементтердің көпшілігіндегі) не позитрондар (кейбір жасанды алынған изотоптардағы) болып табылады. Бета-сәуле магнит және электр өрістерінде көп ауытқиды. Бета бөлшек былайша белгіленеді:

немесе (электрон) және немесе- (позитрон).

3) Гамма- сәуле ( )- электромагниттік табиғаты бар, энергиясы жоғары (шамамен 1-ден 2-3 МэВ дейін), әртүрлі ұзындықтағы (0,1 нм және кіші) фотондар ағыны болып табылады. Гамма- сәулеленуден қорғану үшін судың, жердің, бетонның, кірпіштің қалың қабатын қолдануға болады. Радиоактивті препарат шығаратын гамма квант бөлшегінің өтімділік қабілеті жоғары.

Радиоактивті сәулелердің сипаттамалары:

- белшектердің заряды және массасы,

- бөлшектердің ядродан ыршып шыққандағы жылдамдығы мен соған сәйкес кинетикалық энергиясы,

- радиоактивті сәулелену спектрі деп аталатын энергиялар бойынша бөлшектердің орналасуы (таралуы).

12. Радиоактивті ыдырау түрлері.

Радиоактивті ядролардың ыдырауының негізгі үш түрі бар:

1) - ыдырау,

2) -электронды ыдырау

3) -позитронды ыдырау

Осы ыдыраулардың кез келгені -фотондардың сәулеленуімен қатар жүруі мүмкін.

- Ыдырау және оның формуласы.

Ауыр элементтердің ядроларына - ыдырау тән, осы кезде ядродағы нуклондардың жалпы саны азайып, ядро аса орнықты болады. Альфа-ыдырау мына теңдеумен өрнектеледі:

- бөлшектердің ыршып шығуына байланысты ядро заряды мен соған сәйкес элементтің атомдық нөмірі екі бірлікке азаяды, ал массалық сан 4 бірлікке азаяды.

- Ыдырау және оның формуласы.

Бета-ыдырау орнықтылығы нейтрондар мен протондар санының қолайсыз қатынасына байланысты болатын ядроларда орындалады. Егер ядрода нейтрондар артық болса, онда электронды -ыдырау орындалады, осы кезде нейтрондардың біреуі протонға түрленіп, ядрода электрон пайда болады:

Ол ыршып шығып, ядрода нуклондардың аса орнықты комплексі калады.

Нейтронның протонға түрленуі кезінде электронмен бірге ыршып шығатын бөлшек антинейтрино деп аталады. Электронды -ыдырау мынадай теңдеумен өрнектеледі:

Осы кезде ядро заряды, соған сәйкес элементтің атомдық нөмірі бір бірлікке артады. ал оның массалық саны өзгеріссіз қалады.

Электронды -ыдырау көптеген табиғи және жасанды жолмен алынған радиоактивтіизотоптарға тән, мысалы, калий изотопының кальцийге түрленуі арқылы ыдырауы:

Позитронды ыдырау және оның формуласы.

Позитронды -ыдырауда протондардың біреуі нейтронға түрленіп, ядрода позитрон пайда болады:

Ол ыршып шығып, ядрода нуклондардың аса орнықты комплексі қалады. Позитронды -ыдырау мынадай теңдеумен өрнектеледі:

Ядро заряды, соған сәйкес элементтің атомдық нөмірі бір бірлікке кемиді, ал оның массалық саны өзгеріссіз қалады.

Мысалы:

Позитронмен бірге ыршып шығатын бөлшек нейтрино деп аталды. Нейтрино немесе антинейтриноның ыршып шығуын есепке ала отырып, нуклондардың өзара түрлену теңдеуі мынадай түрге ие болады:

Протонның нейтронға түрленуі ядроға жақын К қабықшадан электронның біреуін ядроның қармап алу жолымен орындалуы мүмкін:

Осы кұбылыс электрондық қармау не К- қармау деп аталады, мысалы, бериллий изотопының литийге түрленуі: