Радиоактивный распад полупериод

Энергия радиоактивного распада. При поглощении радиоактивного излучения материальной средой энергия его почти целиком превращается в теплоту 1 г радия излучает в час 137 м. кал. Отсюда и из полупериода нетрудно найти, что полная [c.31]

Из этого выражения видно, что полупериод для реакции первого порядка не зависит от начальной концентрации. Примером реакции, которая описывается кинетическим уравнением первого порядка, может служить радиоактивный распад (разд. 1.10.5). В этом случае величину /1,2 называют периодом полураспада. [c.332]

Ядра Со распадаются с полупериодом 77,1 сут, что хорошо совместимо с падением кривой блеска. Однако по истечении примерно 1000 сут становится ясно, что эта кривая отличается от чистой экспоненты, присущей распаду Со [65. Главную роль уже играют другие радиоактивные изотопы, в первую очередь Со (время жизни 392 сут) или (время жизни примерно 80 лет). [c.74]

При облучении нейтронами образца, содержащего гафний, в результате захвата нейтрона стабильными изотопами образуются четыре радиоактивных изотопа с полупериодами распада — 70 дней, — 19 сек, ВД — 5,5 ч, Hf — 44,6 дней [101, 106]. Каждый из радиоактивных изотопов можно использовать для определения содержания гафния. При работе с короткоживущим изотопом анализ проходит в течение нескольких минут, но только вблизи нейтронного реактора, где осуществляется быстрая доставка образца от источника нейтронов до места анализа. Была показана возможность использования изотопа для определения гафния в случае слабого источника нейтронов с чувствительностью 5% [102]. Более сильные потоки нейтронов, получаемые в современных ядерных реакторах, увеличивают чувствительность до пределов, необходимых для анализа реакторно-чистых материалов. Так, отмечается, что по короткоживущему изотопу чувствительность определения в 1 г образца составляет 10- —10- % [103, 104]. [c.443]

При таком соотношении концентраций состояние называется установившимся или стационарным. Промежуточный продукт в этом состоянии присутствует в тем меньшей концентрации, чем больше К - Аналогичное положение мы встречаем в радиоактивных рядах, где количества накапливающихся дочерних элементов обратно пропорциональны полупериодам их распада. Термин полупериод распада означает то же самое, что и термин время половины реакции . Так, количество радия, накапливающегося в урановых минералах, относится к количеству [c.278]

Для рубидиевых минералов можно пользоваться природной радиоактивностью КЬ , превращающегося в Зг с периодом полураспада в 6- лет. Наконец, следует отметить метод В. Г. Хлопина определения возраста урановых минералов по содержанию в них ксенона. Основан он на открытом в 1940 г. К. А. Петржаком и Г. Н. Флеровым спонтанном делении урана с полупериодом 10 лет. Ксенон является одним из продуктов этого распада. [c.62]

Радиоактивные изотопы, применяемые в качестве меченых атомов, должны иметь не слишком малую, но и не слишком большую продолжительность жизни. Последнюю измеряют периодом полураспада (сокращенно полупериодом), т. е. временем, в течение которого распадается половина ядер. Период полураспада есть строго постоянная величина, характерная для каждого сорта радиоактивных ядер. [c.113]

С другой стороны, изотопы со слишком большими периодами полураспада также мало пригодны, так как с этим связана малая интенсивность излучения нужно применять очень концентрированные препараты для того, чтобы они были достаточно активными, но получение их сильно затруднено. Как будет ниже показано, чем более устойчив радиоактивный изотоп, тем более мощное и длительное облучение необходимо для его получения в нужных количествах. При одинаковом числе радиоактивных атомов в препаратах разных изотопов число распадов в единицу времени обратно пропорционально периодам полураспада, как легко видеть из рассмотренных выше соотношений. Кроме указанных затруднений, изотопы с большими полупериодами большей частью имеют малые энергии излучаемых частиц,и это излучение легко поглощается стенками прибора, что требует специальных, иногда сложных, приемов для измерения активности. [c.116]

Вторая поправка, необходимая при измерении радиоактивных веществ с малыми полупериодами, связана с их распадом. Ее можно вводить расчетным путем по кривой распада или на основании формулы (34). Проще заготовить стандартный образец ( свидетель ) того же препарата и измерять его одновременно с пробой. Отношение активностей обоих образцов не искажается распадом, так как он в них происходит с одинаковой скоростью. [c.165]

Z Элемент Радиоактивный изотоп Содержание, % Полупериод распада [c.14]

Так как превращение нейтрона в протон сопровождается освобождением энергии, то можно было ожидать, что оно происходит также спонтанно в свободных нейтронах, т. е. что последние --радиоактивны. Из теории р-распада можно было оценить, что период полураспада нейтрона близок к 1/3 часа. Это очень большой срок по сравнению с временем жизни нейтрона между моментами его образования и захвата каким-либо из ядер среды. Тем не менее, в очень концентрированных потоках нейтронов удалось обнаружить их радиоактивность [377]. В согласии с расчетами,она сопровождается испусканием электронов с верхней границей энергетического спектра в 0,78 Мэв и имеет полупериод 13 минут [378]. Было также найдено, что в эвакуированном сосуде, пронизываемом интенсивным пучком нейтронов, медленно образуется водород. Радиоактивность нейтронов не имеет большого практического значения, так как подавляющее большинство их поглощается раньше, чем они успевают распадаться. [c.156]

Применение радиоактивных изотопов ограничено их долговечностью. Практически трудно вести с ними исследования, продолжительность которых (включая конечное измерение активности) превышает больше чем в 10 раз полупериод их распада. С другой стороны, несмотря на высокую чувствительность радиоактивных измерений, работа с очень долговечными изотопами затрудняется их слабым излучением. Большинство широко применяемых для индикации радиоактивных изотопов имеет полупериоды в пределах от часов до тысяч лет. Другое существенное условие их удобного применения связано с жесткостью излучения. Почти все употребительные искусственные радиоактивные изотопы являются - или у-излучателями., 8-Лучи легко поглощаются и лишь при энергии выше 0,3—0,5 Мэв достаточно хорошо проходят через стенки обычных счетных трубок или ионизационных камер. При энергии -лучей порядка 0,15—0,3 Мэв нужно применять трубки с очень тонкими окошками, например торцовые, а при измерении малоактивных препаратов надо вводить последние внутрь трубки или камеры. Это во всех случаях необходимо при работах с радиоактивным изотопом водорода — тритием, дающим особенно мягкое 3-излучение в 0,018 Мэв. Гораздо легче проходят через стенки измерительных приборов у-лучи, но многие широко применяемые радиоактивные изотопы не являются у-излу-чателями или не имеют у-лучей с достаточно пригодной для измерений характеристикой. [c.197]

Для индикации азота и кислорода, как указывалось, пользуются исключительно их тяжелыми стабильными изотопами Ni и 0 , так как все их радиоактивные изотопы слишком быстро распадаются. Наиболее устойчивые из них с полупериодом в 10,1 мин. (он был применен в нескольких работах) и О с полупериодом 1,97 мин. [c.198]

Фосфор имеет лишь радиоактивные изотопы, из которых Р с полупериодом -распада в 14,30 дней особенно удобен для измерения, так как он дает жесткое излучение в 1,7 Мэв, легко проникающее через стенки счетных трубок, живых тканей и проч. Радиоактивный фосфор получил особенно широкое применение в биохимии. [c.198]

Реакции отдачи являются единственным практическим способом разделения ядерных изомеров. Рассмотрим этот вопрос на примере разделения изомеров Вг °. При облучении брома нейтронами его стабильные изотопы Вг и Вг по реакциям (п, у) дают радиоактивные Вг и Вг . Первый из них существует в двух изомерных формах Вг с повышенной энергией, который с полупериодом 4,5 час. превращается в низший изомер Вг ° с полупериодом дальнейшего распада 18 мин. Изомерный переход сопровождается испусканием у-лучей и электронов внутренней конверсии, которые уносят избыточную энергию, а образующийся изомер Вг ° получает энергию отдачи. Ее недостаточно для того, чтобы атом этого изомера мог разорвать связи в молекуле и вырваться из нее. Действительно, суммарная энергия у-фотонов при изомерном переходе брома равна 0,084 Мэв, что согласно (5—27) сообщает атому брома энергию всего лишь в 0,05 эв, соизмеримую с энергией тепловых движений при обыкновенных температурах. Согласно (5—29), внутренняя конверсия (при той же энергии испускаемых электронов) сообщает атому Вг энергию отдачи на один порядок больше, но и ее недостаточно для разрывания химических связей. Тем не менее в этом и во многих других случаях изомерный переход путем внутренней конверсии ведет к освобождению атомов образующегося изомера в таких формах, в которых он может быть отделен от исходного изомера. Происходит это благодаря эффекту Оже. После того как конверсионные электроны уходят с К- или -уровней, вакантные места заполняются переходом электронов с более высоких уровней, а освобождающаяся при этом энергия излучается в виде фотонов рентгеновских частот. Они могут вызывать внутренний фотоэффект на внешних валентных электронах и вырывать их из оболочки атома. При этом изомерный атом превращается в многозарядный ион, который может покинуть молекулу, так как ее стабильность нарушается при такой ионизации. [c.207]

Для данного изотопа активность пропорциональна его общему содержанию в препарате, но при сравнении разных веществ надо принимать во внимание, что при равном содержании радиоактивных атомов препарат тем более активен, чем он быстрее распадается. Выше уже указывалось, что активность в один тС имеют 1,2-10 г короткоживущего или 0,22 мг медленно распадающегося С". Напомним, что при одинаковом числе N радиоактивных ядер активность пропорциональна постоянной распада X или обратно пропорциональна полупериоду Поэтому при сравнении количеств препаратов разных радиоактивных веществ целесообразно характеризовать их с точки зрения активности величиной КХ или [c.213]

В большинстве работ по изучению обмена азота был применен его стабильный изотоп N . В некоторых более ранних исследованиях пользовались также радиоактивным N с полупериодом распада 10 мин. Его малая продолжительность жизни приводила в некоторых случаях к ошибочным результатам. [c.327]

В качестве примера применения уравнения (10) рассмотрим а-распад радиоактивного элемента, например радия. Этот процесс, хотя он и не является химической реакцией (и поэтому не зависит от температуры), протекает строго по кинетике реакций первого порядка. Атомы радия испускают а-частицы (т. е. ядра гелия, лишенные электронов), превращаясь в инертный газ радон. Полупериод процесса составляет примерно 1600 лет. По истечении этого времени от 1 г радия остается 0,5 г, еще через 1600 лет остается 0,25 г и т. д. (рис. 93). Согласно уравнению (10), константа распада радия (эквивалентная константе скорости реакции первого порядка) ki = 0,693/1600 = 0,000433 год" . [c.270]

Аналогичное понятию полупериода радиоактивного распада понятие полуиериод электролиза очень удобно и находит широкое распространение. Если = /1/2 когда г/г° = 72- то из уравнения (16-24) мы находим = 2,3 lg 2/Я = 0,69/Я и lgt7г = [c.352]

Аналогичное понятию полупериода радиоактивного распада понятие полупериод электролиза очень удобно и находит широкое распространение. Если 1 — при / ° — /г, то из уравнения (14-24) находим = 2,31 g2/Х = 0,69/ , и 1 (гУ/°) = —0,301/1 / . Время, необходимое для выделения 0,5 0,9 0,99 0,999 и 0,9999 металла из раствора, соответствует значениям giijf) — —0,3 — 1,0 —2,0 —3,0 и —4,0 и периодам электролиза (выраженным числами полупериодов ), равным 1 3,3 6,7 10 и 13. Если сила тока понизилась до 0,17о от начального значения, осаждение можно считать законченным. [c.301]

К. А. Петржак и Г. Н. Флеров (1940) обнаружили, что подобное же дробление ядер урана идет самопроизвольно (без облучения нейтронами), одновременно с обычньш их радиоактивным распадом. Таким образом, было сделано важное открытие нового типа природной радиоактивности. Обычный радио активный распад урана по схеме, изображенной на табл. 8 (с отщеплением л-частицы), имеет полупериод 10 лет. Спонтанное дробление его протекает значительно медленнее, с полупериодом 10 з—lOi лет, согласно данным упомя,нутых авторов. [c.80]

Так как образование возбужденных ядер — обычное явление также и при разных других реакциях, то мы рассмотрим один из простых примеров более подробно. Радиоактивный кобальт зтСо с полупериодом 18,04 час. переходит в гораздо более устойчивый изотоп железа овРе , имеющий полупериод 2,94 лет. Это превращение совершается на 60% путем излучения позитронов и на 40% путем Д -захвата. Образующееся возбужденное ядро Ре имеет два энергетических уровня, с которых оно переходит в нормальное состояние, последовательно испуская у-фотоны в 0,477 и 0,935 Мэв или сразу, испуская фотон с суммарной энергией 1,412 Мэв. Все эти процессы представлены схематически на рис. 68 [52], где энергетические уровни обоих ядер изображены горизонтальными линиями, а соответствующие переходы-стрелками. Вертикальные стрелки отвечают - -переходам, а косые — пози-тронному излучению (сплошные) и Д -захвату (пунктирные). В результате детального изучения радиоактивного распада сейчас такие схемы известны для многих ядер [52,621. [c.171]

Введение. Изобретение маос-спектрометра позволило геологам определять отношения распростраиеиности изотопов в породах и минералах. Вначале целью таких исследований было установление возраста Земли и возрастных соотношений пород. Для этого используются некоторые естественные радиоактивные изотопы. Полупериод распада этих изотопов лежит в широком интервале — от 4,47 млрд. лет у который распадается с [c.227]

Требования, предъявляемые к бифункциональным комплексонам, в основном сводятся к быстрому и эффективному присоединению их к антителу и в то же время достаточно длительному по сравнению с полупериодом распада радиоактивной метки (составляющим от 1 ч до четырех суток) удерживанию катиона в хелатной части молекулы. Таким образом, наряду с эффективной константой устойчивости важной характеристикой такого комплексоната является кинетика потери ионов металла в биосистеме. Было, в частности, показано, что комплекс индия (П1) с ДТПА диссоциирует медленнее, чем аналогичный комплексонат, образованный R—ДТПА [86]. Сообщается, что вопреки значениям термодинамических констант устойчивости в опытах ш vivo комплекс R—ДТПА терял ин-дий(П1) быстрее, нежели R—ЭДТА. Однако в более позднем исследовании in vivo получен противоположный результат [84]. [c.504]

В изложенном выше количественном методе определения радиоактивности при помощи радиоактивного клина среднюю его активность подбирают так, чтобы она заведомо превышала активности в исследуемых объектах. Это увеличивает время его использования при работе с изотопами, обладающими малыми полупериодами распада. Метод клина с применением пропорциональных ослабителей представляет широкие возможности для количественного изучения распределения как высоких, так и низких активностей, т. е. активностей, значения которых приближаются к фону элект ричес ого счетчика или ниже его. [c.220]

Искусственная радиоактивность. Не всегда в результате описанных выше ядерных реакций возникают стабильные продукты. Известно большое количество ядерных реакций, при которых продуктами являются неустойчивые ядра, испытывающие через некоторое время дальнейший самопроизвольный распад, подобный радиоактивно.му распаду. Это явление впервые наблюдали И. К гори и Ж ОЛИ о (1934) при облучении бора, алюминия или магния а-лучами радия. Это облучение сопровождается излучением нейтронов, образующихся в результате соответствующих ядерных реакций. После прекращения облучения препарат продолжал испускать позитроны с довольно быстро убывающей интенсивностью (полупериоды в несколько минут). Таким образом,, продуктами облучения а-частицами оказались в этих примерах новые радиоактивные вещества, испускающие, однако, в отлййие от природных радиоактивных элементов, "позитроны. [c.66]

Изомерия у искусственных радиоактивных ядер была открыта Б. В. К у р-чатовым, И. В. Курчатовым и Л. В. Мысовским (1935) они обнаружили, что при облучении брома нейтронами образуются одновременно два разных радиоброма Вгдд с полупериодами электронного распада в 18 мин. и 4.2 часа. Вскоре после этого ядерные изомеры были найдены и у ряда других тяжелых элементов. Интересный пример представляет радиосеребро один изомер которого испускает электроны с полупериодом 8,2 дня, а другой—позитроны с полупериодом 25 мин. (Пуль, 1938). [c.79]

Распады атомов происходят случайно, не зависят один от другого и нот возможности предсказать, когда произойдет распад изолированно взятого атома пли их небол .-гаой группы. Одиако вполне определенной и точной становится скорость распада гигантского числа распадающихся атомов. На практике такое положение существует всегда, поскольку любой объект нашего наблюдения — невидимая пылинка или крошечный газовый пузырек — состоит из многих миллиардов атомов. Скорость распада принято измерять полупериодом (T /j), т. е. временем, в течение которого происходит распад половины массы вещества. Каждый вид радиоактивных атомов характеризуется своим полупериодом распада — он может исчисляться п долями секунды, и миллиардами лет. [c.69]

Открытие изотопов радиоактивных элементов вскоре получило солидную опору в изучении их превращений. Атомы радиоактивного элемента выбрасывают а- или -частицу и при этом превращаются в атомы другого, тоже радиоактивного элемента. Эта цепь превращений, называемая радиоактивным рядом, заканчивается образованием атомов стабильного нерадиоактивного элемента. Оказалось, что все тогда известные природные радиоактивные элементы могут быть охвачены тремя такими рядами. Они показаны в табл. 1,2, 3 со всеми их членами. Абсциссой служат порядковые номера элементов в таблице Менделеева, а ординатой — числа нейтрорюв. Превращения, связанные с а-излучением, сдвигают элемент налево, а связанные с -излучением сдвигают его направо. Числа у линий, соединяющих два соседних элемента, характеризуют скорость распада верхнего они равны полупериоду распада, т. е. времени, в течение которого распадается 50% этого элемента. Перед концом каждого ряда имеется разветвление, отвечающее тому, что распад может происходить двумя разными путями. [c.11]

В первой работе Сиборга и Ливингуда [П27] приведен ряд примеров активационного анализа. Примесь 0,0006% галлия к железу была обнаружена облучением образца дейтеронами 6,4 Мэв из циклотрона. При этом галлий дает по реакциям Оа й, р) и (й, р) два, 8-активных изотопа Оа и Оа с полупериодами 20,3 мин. и 14,3 час. После прибавления небольшого количества галлия, в качестве носителя, он был отделен химическим путем от железа, которое также содержало -активный изотоп Ре с полупериодом 47,1 дня, образовавшийся в результате реакции Ре ( , р). Дейтеронное облучение железа дает также несколько радиоактивных изотопов кобальта и марганца, но они не попадали в железную фракцию после ее отделения. Из сравнения активностей Оа °, Оа и Ре , соотношение которых, после поправки на распад за время после облучения, было 0,16 0,091 217, и из природного изотопного состава галлия и железа было вычислено указанное содержание галлия в образце, предполагая, что активность каждого компонента в начальный момент пропорциональна его концентрации, как дает уравнение (9—3) при одинаковых а. В той же работе приведено определение примеси железа к окиси кобальта, в которой после облучения дейтеронами- обнаружена В-активность с полупериодом 18,2 час., принадлежащая Со , образовавшемуся по реакции Ре й, р). Примеси 0,01—0,1% меди к никелю, а также ничтожные следы серы и фосфора в бумаге были открыты после облучения нейтронами, полученными от бериллиевой мишени, на которую направлялся пучок дейтеронов из того же циклотрона. В этих случаях радиоактивные изотопы образуются по реакциям п, ) из стабильных Си и Си , и 5 . В работе Кинга и Гендерсона [1128] примеси до 0,01% меди в серебре были открыты путем облучения а-частицами из циклотрона. Реакция Си (а, п) дает -активный Оа с полупериодом 9,45 часа, который легко может быть отличен от одновременно образующихся из серебра изотопов и с гораздо [c.439]

Радиоактивные источники. Основные факторы, влияющие на возможности радиоактивного источника для измерений плотности, таковы полупе-риод распада, интенсивность и энергия излучения. Полупериод распада берется достаточно длинный для того, чтобы избежать поправки в вычислениях или повторной калибровки. [c.228]

Быстрый обмен изотопов азота между NO2 и N2O5 в среде четыреххлористого углерода (с полупериодом в 2 минуты при температуре 10°) [494] и в газовой фазе [506] был исследован с помощью радиоактивного азота N . Результаты этих работ были объяснены термическим распадом N2O5 с образованием NO2 и подтвердили следующую схему распада [c.615]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология