«Элементы ядерной физики»

1. Радиоактивность, её особенности, виды и характеристика. Естественные радиоактивные изотопы и их характеристика.

Явление радиоактивности было открыто в 1896 году Беккерелем. Он обнаружил, что соли урана испускают лучи, способные проникать через слои прозрачных веществ, ионизировать воздух, действовать на фотографическую пластинку, вызывать люминесценцию ряда веществ.

Радиоактивность - это самопроизвольное превращение неустойчивых ядер одного элемента в ядра другого элемента.

Это явление сопровождается убылью вещества и часто называется радиоактивным распадом.

Особенности:

1. Всегда происходит с выделением энергии.

2. Осуществляется по единому закону (закону радиоактивного распада).

3. Ограничен ≈ 10 видами распада (α-распад, β-распад, γ-распад, нейтронный, протонный и т.д. распады).

Радиоактивность
Естественная.	Искусственная.
	
Не зависит от внешних условий, происходит в естественно встречающихся элементах вещества. Осуществляется за счет естественных радиоактивных изотопов - первичных и вторичных.	Радиоактивность элементов веществ, созданных человеком, независимо от того, существуют они в природе или нет.

Оба вида радиоактивности не имеют физических различий и подчиняются одинаковым законам.

Естественные радиоактивные изотопы и их характеристика.

Естественная радиоактивность осуществляется за счёт радиоактивных изотопов.

Изотопы - это разновидность атомов с одинаковыми зарядами ядра, но с разными массовыми числами: \s\up 7( 1H(протий), \s\up 7( 2H (дейтерий), \s\up 7( 3H (тритий).

Естественные радиоактивные изотопы делят на первичные и вторичные.

1. Первичные - образованы в земной коре при формировании Земли. Сейчас остались только первичные изотопы, имеющие период полураспада

Т > 10⁸ лет. К ним относятся CombinU, CombinTh, CombinU. Распадаясь, эти элементы порождают три соответствующих семейства:

A. Семейство урана - радия.

Уран (238) - родоначальник семейства CombinU в результате 14 радиоактивных превращений дает устойчивый изотоп свинца. CombinPb

Б. Семейство тория CombinTh (Т = 1,39 · 10¹⁰ лет) в результате 10 превращений даёт изотоп свинца. CombinPb

B. Семейство актиния CombinU (Т = 7,3 · 10⁸ лет) в результате 11 превращений даёт изотоп свинца. CombinPb

2. Вторичные – образуются или из первичных изотопов, или под действием первичных изотопов, или под действием космических лучей (протоны, α - частицы, ядра С, N, O₂, фотоны).

Особенности:

А. Подчиняются законам динамического равновесия: их образование уравновешивается распадом.

Б. Они включены в состав живых организмов. Большое биологическое значение имеет вторичный изотоп ¹⁴С, который образуется из атмосферного азота под действием космических нейтронов. Изотоп углерода ¹⁴С в виде СО₂ (углекислого газа) усваивается растениями => животными => человеком. При гибели живых растении и животных радиоактивность в них начинает убывать и по степени убыли можно определить возраст различных ископаемых.