5. Що таке природна радіоактивність гірських порід, чим вона обумовлена та супроводжується?

Радіоактивністю називається здатність нестійких ізотопів хімічних елементів самочинно перетворюватись в інші більш стійкі елементи з випромінювання альфа-, бета-, гамма-променів, а інколи і інших частинок.

Радіоактивність ізотопів, які знаходяться в природних умовах, отримала назву природної радіоактивності, а радіоактивний розпад ядер атомів при їх бомбардуванні елементарними частинками (електронами, протонами, нейтронами, альфа-частинками та іншими) – штучною радіоактивністю.

При розпаді радіоактивних елементів випромінюються альфа- бета-частинки та гамма-кванти, причому випромінювання гамма-квантів не є самостійним актом, воно супроводжується альфа- або бета-розпадом ядер елементів.

Природна радіоактивність гірських порід, в основному, обумовлена наявністю в них природних радіоактивних елементів – урану ²³⁸₉₂U і продукту його розпаду ²²⁶₈₈Ra, торію ²³²₉₀Th та радіоактивного ізотопу калію ⁴⁰₁₉K. Інші радіоактивні елементи (рубідій ⁸⁷₃₇Rb, самарій ¹⁴⁷₁₆₂La, лютецій ¹⁷⁶₇₁Lu та інші) характеризуються великими періодами піврозпаду, малими концентраціями в гірських породах, тому суттєвого вкладу в сумарну природну радіоактивність вони не вносять.

Найбільш високою радіоактивність відмічаються магматичні породи, найнижчою – осадові та проміжною – метаморфічні.

6. Охарактеризуйте основні природні радіоактивні елементи, що входять до складу гірських порід.

Природна радіоактивність гірських порід, в основному, обумовлена наявністю в них природних радіоактивних елементів – урану ²³⁸₉₂U і продукту його розпаду ²²⁶₈₈Ra, торію ²³²₉₀Th та радіоактивного ізотопу калію ⁴⁰₁₉K. Інші радіоактивні елементи (рубідій ⁸⁷₃₇Rb, самарій ¹⁴⁷₁₆₂La, лютецій ¹⁷⁶₇₁Lu та інші) характеризуються великими періодами піврозпаду, малими концентраціями в гірських породах, тому суттєвого вкладу в сумарну природну радіоактивність вони не вносять. Радіоактивними елементами є всі елементи, що йдуть в таблиці Менделєєва після свинцю (включаючи вісмут), а також елементи технецій іпрометій. Наступні елементи містять у природних сумішах хоча б один радіоактивний ізотоп: калій, кальцій, ванадій, германій, селен, рубідій, цирконій,молібден, кадмій, індій, телур, лантан, неодим, самарій, гадоліній, лютецій, гафній, вольфрам, реній, осмій, платина, вісмут, торій, уран (в список не включені дочірні елементи з лав урану і торію, такі як радій, радон і астат, а також утворюються в атмосфері під дією космічних променів, такі як вуглець-14). Всі елементи, що йдуть за ураном, називаються трансурановими елементами. Є припущення, що деякі далекі трансуранові елементи можуть бути не радіоактивними або, в усякому випадку, мати досить довгоживучі ізотопи, щоб бути присутнім у природі. Багато радіоактивні елементи мають важливе практичне значення. Уран і плутоній використовують як подільний матеріал у атомних реакторах і в ядерній зброї. Деякі радіоактивні елементи застосовують для виготовлення атомних електричних батарей з терміном безперервної роботи до декількох років. Довгоживучі ізотопи природних радіоактивних елементів використовуються в геохронології. Найбільш високою радіоактивність відмічаються магматичні породи, найнижчою – осадові та проміжною – метаморфічні.