Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
7 модуль Атомн. фіз.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
200.96 Кб
Скачать

Застосування ізотопів

1) Метод мічених атомів (біологія, фізіологія, медицина, промисловість, археологія).

2) Джерела g – променів («кобальтова гармата» з ізотопом ).

3) Прискорення мутації – для штучного відбору (в сільському господарстві). 

Радіоактивність. Закони радіоактивного розпаду

 

Радіоактивністю називають самовільне (спонтанне) перетворення ядер нестійких ізотопів одних елементів в ядра ізотопів інших елементів, що зумовлено внутрішніми причинами та супроводжується α- β- γ-  випромінюванням, а також інших частинок (нейтронів, протонів). До радіоактивних процесів належать:

1. α – розпад;

2. β – розпад;

3. γ – випромінювання;

4. спонтанний поділ тяжких ядер;

5. протонна радіоактивність;

Радіоактивність, яка спостерігається в ядрах, що існують у природних умовах, називається природною. Радіоактивність ядер, які отримані за допомогою ядерних реакцій, називається штучною

Природні радіоактивні перетворення ядер, які відбуваються самочинно, називаються радіоактивним розпадом.

αрозпад: перетворення атомних ядер, яке супроводжується випусканням α – частинок

(ядер гелію ).

Правило зміщення:

, де - материнське ядро, - дочірнє ядро.

β – розпад: випускання ядрами електронів. Правило зміщення:

При β – розпаді номер хімічного елемента переміщується на одну клітинку вправо в періодичній системі Менделєєва.

γ – розпад: випромінювання γ – квантів збудженими ядрами, які поглинули деяку енергію. При цьому масове число і порядковий номер не змінюються. 

Властивості радіоактивного випромінювання

α - випромінювання:

1) відхиляються електричним і магнітним полями;

2) швидкість, з якою вилітає α – частинка, близька 107 м/с;

3) мають мінімальну проникну і максимальну іонізуючу здатність ?250000 пар іонів.

β – випромінювання:

1) відхиляються електричним і магнітним полями;

2) швидкість, з якою вилітає електрон, порядку 108 м/с;

3) мають малу проникну здатність.

γ – випромінювання :

1) електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі λ = 10-12м і частотою близькою 1020 Гц;

2) не відхиляються електричним і магнітним полями;

3) мають максимальну проникну і мінімальну іонізуючу здатність.

У результаті радіоактивного розпаду число ядер, що розпалося N, порівняно з початковим числом N0 зменшується з часом t за експоненціальним законом:

Число ядер N1 , які розпалися за час t, збільшується за законом:

, λ – стала розпаду пов’язана з періодом піврозпаду Т так:

Період піврозпаду Т – це час, за який розпадається половина із загальної кількості атомів радіоактивної речовини. Закон радіоактивного розпаду є статистичним законом. Він справедливий тільки для N>>1. Передбачити момент розпаду конкретного ядра неможливо: це явище випадкове (атоми «не старіють»).

Дія радіоактивного випромінювання на речовину характеризується дозою іонізуючого випромінювання. Розрізняють такі одиниці випромінювання:

Поглинута доза випромінюванняфізична величина, що дорівнює відношенню енергії поглинутого випромінювання до маси опромінюючої речовини:

Одиниця поглинутої дози випромінювання – грей (Гр.): 1Гр=1Дж/кг – доза випромінювання, при якій опромінюваній речовині масою 1кг передається енергія довільного іонізуючого випромінювання 1Дж.

Експозиційна доза випромінюванняфізична величина, що дорівнює відношенню суми електричних зарядів всіх іонів одного знака, створених електронами, звільненими в опромінюваному повітрі (при повному використанні іонізуючої здатності електронів), до маси цього повітря:

Одиниця експозиційної дози випромінювання – кулон, поділений на кілограм (Кл/кг), часто користуються позасистемною одиницею – рентген (Р):

1Р=2,58·10-4 Кл/кг

При дозі 1Р в 1м3 сухого повітря при нормальному атмосферному тиску виникає сумарний заряд іонів одного знака за величиною 0,33·10-3 Кл. 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]