Французский физик Фредерик Жолио-Кюри

(1900-1958) в 1930 году открыл нейтроны.

В 1934 году во Франции Ф. Жолио-Кюри открыл возможность полученеия искусственных радиоактивных нуклидов, облучая нейтронами стабильные изотопы.

Например, при нагревании вещества скорость теплового движения атомов может возрасти настолько, что атомы при столкновении могут не только возбуждаться, но даже ионизироваться.

Ионизация атомов может быть осуществлена при облучении вещества ультрафиолетовыми, рентгеновскими, гамма- или космическими лучами.

Однако наибольшие опасения у людей вызывает ионизирующее излучение, связанное с тем или иным видом использования ядерной

Ионизирующие излучения

Ионизирующее излучение (радиация) – это излучение в виде потока фотонов, а также элементарных частиц (заряженных или нейтральных), взаимодействие которых с веществом среды приводит к его ионизации.

Причина образования ионизирующих излучений (ИИ) в естественных условиях -

радиоактивность. - способность атомных ядер к

Радиоактивность

самопроизвольному превращению в другие ядра с испусканием одной или нескольких заряженных частиц и фотонов.

Существует также искусственная радиоактив- ность - самопроизвольный распад атомных ядер, полученных искусственным путём.

Ионизирующие излучения

НУКЛОН - общее название протонов и

нейтронов.

НУКЛИД - название атомных ядер (nucleus- ядро)МАССОВОЕ. ЧИСЛО (А) – общее число нуклонов

АТОМНЫЙ НОМЕР (Z) – число протонов (заряд)

A = Z + N

12С; 14N – пример записи атома

с одинаковыми Z, но

различными A и N (кол-вом нейтронов)

ИЗОБАРЫ - нуклиды с одинаковыми A, но различными Z и N -

ИЗОТОНЫ

нуклиды с одинаковыми N, но

различными Z и A

Элементарные частицы

В ядре каждого атома нуклоны находятся

близко друг от друга и удерживаются мощными ядерными силами, в т.ч. гравитационными, которые уравнове-шивают кулоновские силы отталкивания. В масш-табах ядра это расстояние измеряется1 ф = 1· метраферми (ф)Радиус действия ядерных

сил не превышает 1,4 ф. Наиболее прочной связь между нуклонами при расс-тоянии между ними 0,5ф. При сближении нуклонов на расстояние < 0,2 ф, силы притяжения сменяются силами отталкивания.

Стабильность ядра (нуклида) зависит от

соотно-шения в нем протонов и нейтронов (нуклонов). Избыток протонов или нейтронов делает ядро неустойчивым.

Напр., ядра становятся неустойчивыми когда соот-ношение протонов и нейтронов превышает

1:1,6.

Неустойчивые ядра обладают избыточной энергией и стремятся перейти в более устойчивое состояние с меньшей энергией, выделяя ее в окружающую среду в виде ИИ. В результате одни нуклиды превращаются в другие.

Радиоактивность – способность атомов одних элементов превращаться в атомы других элементов с выделением в окружающую среду энергии в виде ионизирующего излучения.

Радионуклид – это атом с нестабильным ядром, которые самопроизвольно превращаются в более устойчивые ядра других элементов или другие изотопы того же элемента с выделением ионизирующих излучений.

Из 1700 известных нуклидов, известных в

настоящее время, стабильны только 264. Остальные ≈90%! нестабильны

(радиоактивны); они превращаются путем одного или нескольких после-довательных распадов, сопровождающихся испуска-нием частиц или γ-

квантов,Превращениестабильные нуклиды.

нестабильного ядра в устойчивое может осуществляться в результате одного или нескольких R-распадов. Легкие радионуклиды (14С; 3Н (Т); 40К) превращаются в стабильные в результате одного распада. При распаде ядер тяжелых элемен-тов (Z>83) может происходить цепочка ядерных превращений,

пока не образуется устойчивое ядро.

Группа тяжелых R-нуклидов, объединенных цепоч-кой последовательных радиоактивных превраще-ний, образуют радиоактивное семейство. В настоя-щее время на Земле имеются 3 естественных R-семейства: 235U;235U; 232Th

Искусственная радиоактивность

Бомбардировкой устойчи-вых ядер элементарными частицами (нейтроны, про-тоны, α-частицы), а также более тяжелыми ядрами, можно осуществить ядер-ные

превращения искусственноОткрытие . искусственной

радиоактивности связано с именами Ирен Кюри (1897-1956) и Фредерика Жолио-Кюри (1900-1958).