- •Билет № 1
- •1 Закон Ньютона:
- •Билет№2
- •Билет № 4
- •Билет № 3
- •Билет № 6
- •Билет №5
- •Билет № 8
- •Билет №21
- •Билет №16
- •Билет № 27
- •Билет № 18
- •Билет № 20
- •Билет № 10
- •Билет № 7
- •Билет № 23
- •Билет № 15
- •17. Билет № 24
- •18. Билет № 9
- •19. Билет № 13
- •20. Билет № 11
- •21. Билет № 26
- •22. Билет №17
- •23. Билет №19
- •24. Билет № 12
- •25. Билет №14
- •26. Билет №25
- •27. Билет №22
27. Билет №22
Радиоактивность. Закон радиоактивного распада
Явление радиоактивности было открыто в 1896 г Беккерелем при наблюдениях за солями урана. Соли урана самопроизвольно, без каких-либо внешних влияний создавали какое-то излучение. Данное явление было обнаружено и у других химических элементов.
Радиоактивность – явление самопроизвольного превращения ядер неустойчивого изотопа одного химического элемента в ядра изотопа другого химического элемента, сопровождающееся испусканием частиц или коротковолновым электромагнитным излучением. Было установлено, что все химические элементы, порядковый номер которых выше 83, являются радиоактивными.
В 1898 г Резерфорд обнаружил, что по проникающей способности радиоактивное излучение можно разделить на три различных вида. Эти три вида излучения были названы первыми тремя буквами греческого алфавита: , , -излучение. Впоследствии было обнаружено, что все виды излучения представляют собой известные частицы:
- излучение: ядра атомов гелия 42He, наименьшая проникающая способность, задерживаются листом бумаги, не способны проникнуть через слой кожи, но при этом оказывает самое сильное биологическое действие;
- излучение: электроны 0-1е, движущиеся со скоростями очень близкими к скорости света, средняя проникающая способность, задерживается алюминиевой пластинкой толщиной 3 мм, проникает в ткани организма на 1-2 см, слабое биологическое действие;
- излучение: фотоны очень большой энергии, коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны 10-10 – 10-13м, очень высокая проникающая способность, проходит сквозь слой свинца толщиной в несколько сантиметров, нужна достаточно толстая свинцовая или бетонная плита, слабое биологическое действие (по сравнению с другими видами излучения при одинаковой поглощенной дозе).
Обычно -излучение сопровождает радиоактивные превращения ядер при и -распадах. Конечные ядра (дочерние) находятся в возбужденном состоянии и затем переходят в основные состояния, испуская -фотоны. Для радиоактивного распада ядра необходимо, чтобы его масса превышала суммарную массу продуктов распада. Поэтому все радиоактивные распады происходят с выделением энергии.
Неустойчивыми являются ядра, у которых протонов намного больше, чем нейтронов, и ядра, у которых нейтронов намного больше, чем протонов. Радиоактивность изотопов встречающихся в природе называют естественной, а полученных на ускорителях и в реакторах – искусственной.
Каждый радиоактивный элемент распадается со своей, только ему присущей скоростью. Для каждого радиоактивного ядра существует характерное время, называемое периодом полураспада Т1/2, спустя которое остается половина имеющихся ядер. Другая половина ядер превращается в более устойчивые изотопы. Период полураспада не зависит от того, в каком состоянии находится вещество: жидком, твердом или газообразном. Для нахождения числа нераспавшихся ядер N за время t пользуются формулой: N = N0·2t/T. Это есть закон радиоактивного распада. N0 – число радиоактивных ядер в начальный момент времени (t=0).
При интенсивных радиоактивных излучениях в живых клетках организма происходят мутации, многие из них погибают. Радиоактивное излучение ионизирует атомы и молекулы, а это приводит к изменению их химической активности. В небольших дозах облучение может быть полезным, чтобы уничтожить быстроразмножающиеся клетки в злокачественных опухолях вследствие их большой чувствительности к излучению.
При работе с радиоактивным излучением следует принимать определенные меры предосторожности – удаление на большое расстояние, свинцовые преграды, соблюдение гигиенических требований.