Время жизни радиоактивного изотопа

Константой радиоактивного распада (с ) называют величину, которая показывает, какая доля наличного числа атомов радиоактивного изотопа распадается в единицу времени. Обратная величина (с) — среднее время жизни радиоактивного элемента — указывает, из какого числа ядер распадается одно ядро в течение 1 с. Константа распада и период полураспада связаны между собой соотношением 2=0,693. [c.104]

Среднее время жизни радиоактивного изотопа в 1/0,693 раза больше, чем период полураспада [c.612]

Следующей характеристикой нестационарного распада является среднее время жизни радиоактивного изотопа Тэ, которое всегда больше периода полураспада 7"+, поскольку соответствует также тем атомам, которые распадаются даже через несколько периодов полураспада. Среднее время жизни можио определить из суммарного времени жизни всех атомов. Из соотношения [c.612]

Время жизни радиоактивного изотопа т выражается в секундах, минутах, днях или годах и является величиной, обратной постоянной распада >. сек" , мин и т. п.), так что лт=1. Период полураспада равен 0,693 т. [c.242]

Время жизни радиоактивного изотопа удобно характеризовать периодом полураспада, т. е. временем, за которое распадается половина первоначального количества атомов. Интегрирование уравнения (1.18) в пределах от /=0, N=N0 до <= = tl/2, N=42 0 дает [c.14]

Существование в природе радиоактивных ядер наводит на мысль, что либа они постоянно синтезируются каким-то способом, либо являются остаткам процессов синтеза, которые происходили очень давно. Оба эти предположения были использованы для объяснения наблюдаемой радиоактивности ядер. Известно, что во всех живых организмах содержится радиоактивный изотоп С с временем полураспада 5568 лет. Относительно короткое время жизни этого изотопа указывает, что его запасы в природе могут поддерживаться только за счет непрерывного синте.за, описываемого реакцией [c.84]

В большинстве случаев приходится считаться с тем обстоятельством, что благодаря радиоактивному распаду относительное содержание изотопов в смеси изменяется с течением времени. Изме-ление содержания радиоэлементов может быть вызвана и появлением дочерних продуктов радиоактивного распада. Сильно усложняют проведение анализа адсорбционные явления, высокая активность препаратов, короткое время жизни некоторых изотопов, и, как правило, чрезвычайно сложный и многообразный состав исходного раствора, получен-иого после растворения облученной мишени. Специфичен и способ обнаружения и количественного определения радиоизотопов путем регистрации их ядерных излучений. [c.27]

Разные изотопы имеют разное время жизни, так же как и биологические объекты, иапример бактерия, собака и галапагосская черепаха... Ученые могут определить скорость распада для каждого изотопа. В следующем разделе вы узнаете больще о радиоактивном распаде. Скорость распада важно знать, чтобы решить, насколько полезен или опасен данный изотоп. [c.327]

При переходе от 5г к Ва тип ядра по массе главного, наиболее распространенного стабильного изотопа меняется. Для относительно легкого стронция это изотоп (тип 4и), а для значительно более тяжелого бария — з Ва (тип 4п + 2). Важно отметить, что изотоп стронция с типом ядра по массе 4п-1-2( °8г) является радиоактивным (Р, Т 1/2=25 лет) и присутствует среди продуктов деления урана. 8г очень опасен не только потому, что имеет жесткое излучение и продолжительное время жизни, но и потому, что способен изоморфно замещать кальций в живых организмах, например в костной ткани человека и животных. Инкорпорированный 8г по этой причине долго не выводится из пораженного им организма и вызывает сильное лучевое нарушение костного мозга и других тканей. [c.25]

Радон (Z = 86) не имеет стабильных, т. е. не испытывающих, радиоактивного распада, изотопов. Наиболее устойчивы его атомы с массовым числом 222, среднее время жизни которых составляет 5,5 суток. Аналогичные радону-222 естественные радиоактивные изотопы сравнительно немногочисленны, но искусственное их получение возможно для всех элементов. Примерами могут служить атомы "С и " С, средняя продолжительность жизни которых составляет соответственно 30 мин и 8,5 тыс. лет. Подобные радиоактивные изотопы ( радиоизотопы ) находят широкое использование при различных научных исследованиях и в технике. [c.77]

Некоторые из изотопов радиоактивны и поэтому используются при диагностике и лечении заболеваний. Радиоактивные изотопы, имеющие относительно короткое время жизни, получают искуственно. (Конечно, такие изотопы в природе обычно не существуют.) Тритий уже упоминался (разд. 1.1) как один из таких синтетических изотопов. [c.24]

Величина периода полураспада является основной характеристикой каждого радиоактивного элемента и определяет время его жизни. Периоды полураспада всех известных радиоактивных изотопов изменяются от миллионных долей секунды до многих миллионов лет (рис. 12). Из рисунка видно, что максимальное число радиоизотопов имеет периоды полураспада от 30 сек до 10 дней. [c.38]

При рассмотрении реальных атомных ядер становится очевидно, что ядер, характеризующихся произвольным набором Z и /V, не существует. Массовые числа стабильных изотопов ряда элементов укладываются в довольно узкие пределы. Так, у олова (2 = 50), имеющего самое большое число стабильных изотопов, А приобретает значения от 112 до 124. У ядер с Z 28 число нейтронов равно или несколько превышает число протонов, что придает этим атомным ядрам стабильность. При возрастании Z > 28 увеличивается разность между числом нейтронов н числом протонов. Оказывается возможным существование радиоактивных изотопов, время жизни которых ограничено и ядерная масса которых лишь немного больше или немного меньше, чем массовые числа стабильных изотопов. Кроме того, Не удается обнаружить наличие ядер, обладающих очень [c.49]

В 1963 г, сотрудникам Лаборатории ядерных реакций удалось синтезировать наиболее тяжелый в то время изотоп 102-го элемента — 102. Его получили в результате бомбардировки мишени из урана-238 ионами неона-22 с энергией 112 Мэв. Были изучены два вида радиоактивного распада этого изотона — альфа-распад и спонтанное деление. Оказалось, что время жизни изотопа Н02 составляет около 4 секунд, доля спонтанного деления — всего 0,5%. [c.464]

При получении радиоактивных изотопов по реакции [п, у), даже в случае применения нейтронных потоков высокой интенсивности, на каждый образующийся радиоактивный атом приходится огромное число изотопных с ним стабильных атомов. Это приводит в большинстве случаев к получению препаратов с ограниченной удельной активностью. В то же время для проведения некоторых исследований требуются препараты радиоактивных изотопов с предельно высокой удельной активностью. Отсюда возникает необходимость отделения радиоактивных атомов, образующихся по реакции [п, у), от основного вещества мишени. Трудность разделения изотопов усугубляется исключительно малым содержанием и ограниченной продолжительностью жизни большинства радиоактивных изотопов, получаемых по реакции п, у). [c.24]

Поскольку активность или показания прибора пропорциональны потоку бомбардирующих частиц, можно нормализовать результаты каждого облучения к определенной величине потока и, сравнив с нормализованными данными для стандартов, получить конечные результаты по уравнению (2.16). Применение монитора дает хорошие результаты в том случае, если основной поток стабилен в течение облучения. Это условие хорошо выполняется при облучении в реакторе, но сравнительно плохо, когда используются различные ускорители. Правда, это условие отпадает, если период полураспада монитора равен периоду полураспада определяемого радиоактивного изотопа. По этой причине часто в качестве монитора используют мишень из определяемого элемента. Если контролируют интенсивность излучения во время облучения счетным прибором, то в качестве регистрирующего устройства необходимо использовать интегрирующую цепочку с постоянной времени, равной среднему времени жизни радиоактивных ядер (т = 1/Л = Г1//0,693) [20]. Другое условие — постоянство энергии заряженных частиц или спектрального состава потока нейтронов от облучения к облучению. [c.24]

Поскольку а-частица уносит с собой положительный электрический заряд, то при вылете из ядра она должна преодолеть потенциальный куло-новский барьер. Вероятность её туннелирования через него сильно (экспоненциально) зависит от энергии вылетающей частицы, в результате чего для разных ядер период полураспада может изменяться в очень широких пределах. Например, период полураспада для Ро составляет 3 10 с, а для изотопа Се и ряда других — более, чем 10 лет. Отметим, что на вероятность распада в ряде случаев влияет и существование другого барьера — центробежного, возникающего, если частица покидает ядро с отличным от нуля угловым моментом. Энергия связи а-частиц i—Q) практически для всех бета-стабильных ядер с Л > 150 отрицательна, т. е. все такие ядра должны быть радиоактивны. Однако во многих случаях их время жизни слишком велико и а-распад наблюдать не удаётся. [c.27]

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]

Введение. Применение радионуклидов (PH) в науках о жизни имеет важнейшее значение на современном этапе. В настоящее время известно около 2300 радиоактивных изотопов, из которых более 200 применяют в различных областях науки, техники, медицины. Наиболее широкое использование PH находят в ядерной медицине и биохимии, а в последние годы — для оценки состояния окружающей среды в связи с становлением экологии как науки. Исследовательские и практические работы с применением PH ведутся, в частности, по таким направлениям как [c.328]

Элементы № 85 и 87 долгое время не были найдены среди трех природных рядов распада. Одно это уже свидетельствует в пользу малости периодов полураспада изотопов этих элементов, потому что число изотопов в рядах радиоактивного распада пропорционально их периодам полураспада, и если бы время жизни элементов Ло 85 и 87 было велико, то и обнаружить их было бы, конечно, легче. [c.270]

В большинстве реакторов делящимся материалом является уран, а графит или вода (обычная или тяжелая) применяются в качестве замедлителей [7]. Когда источником излучения является сам реактор, то препараты подвергают одновременному действию потока нейтронов и у-фотонов. Облучаемые вещества активируются нейтронами, что во многих случаях может привести к нежелательным эффектам. Поэтому если хотят избежать активации нейтронами, то в реакторе облучают материалы, содержащие элементы с низким сечением захвата нейтронов, или же соблюдают такие условия облучения, при которых возникающие радиоактивные изотопы имеют малые времена жизни. К таким материалам относятся соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода и азота. [c.368]

В 50—60-х годах Иосиф Евсеевич разворачивает широкий фронт работ по изучению состояния микроколичеств радиоактивных изотопов в растворах. Эти исследования, так же как и работы в области геохронологии, продолжались до последней поры его жизни. Если раньше, на заре радиохимии, проблема состояния ультрамалых количеств вещества в растворе сводилась, по существу, к вопросу о природе радиоколлоидов (т. е. могут ли радиоактивные элементы, присутствующие в ничтожно малых концентрациях, образовывать истинную коллоидную фазу, или радиоколлоиды представляют собой лишь адсорбционные образования), то теперь, на современном уровне наших знаний, вопрос состояния микроколичеств вещества включает гораздо более широкие понятия. И. Е. Старик писал Под термином состояние в настоящее время следует понимать все формы нахождения радиоактивного изотопа в данной фазе. В случае раство-V ров речь может идти о простых или комплексных ионах, нейтраль- J пыx молекулах и коллоидах . [c.17]

Следует помнить, что весовое количество радиоактивных изотопов, которое можно единовременно выделить, зависит от продолжительности жизни данного изотопа. Радиоактивные изотопы, обладающие малым периодом полураспада, могут быть получены лишь в невесомых количествах. Так, например, ТЬС с периодом полураспада 3-10 сек. не может быть выделен в заметных количествах вследствие чрезвычайно малой продолжительности жизни. Наряду с этим можно назвать такие радиоактивные изотопы, как уран, торий, самарий, продолжительность жизни которых очень велика, и эти радиоактивные изотопы могут быть выделены в любых количествах. Время, необходимое для выделения долгоживущих радиоактивных изотопов, ничтожно мало по сравнению с длительностью их существования, и их распад не может помешать концентрированию. [c.28]

Таким образом, стало ясно, что позитроны испускаются не в момент столкновения -частицы с ядром алюминия, а после такого столкновения. Стало быть, при реакции а-частицы с ядром алюминия могут искусственно создаваться радиоактивные изотопы. Можно было даже установить, что время жизни таких искусственно радиоактивных изотопов невелико. Если в первые секунды после окончания облучения образец облученного алюминия испускал довольно большое количество позитронов, то уже через 10—15 мин. испускание позитронов становилось почти незаметным. Оставалось определить, какие именно ядра, присутствующие в облученном образце алюминия, испускают позитроны. Исходное ядро АР и ядро 51 , образующееся в записанной выше реакции, являются стабильными. Кроме следов протонов и позитронов, никаких других следов в камере Вильсона не наблюдалось. Частицей, не оставляющей следа в камере, мог быть только нейтрон. Поэтому супруги Жолио-Кюри сделали вывод, что кроме реакции АР ( , при об- [c.62]

Приведенные выше рассуждения о распределении радиоактивного вещества по размерам частиц справедливы только для тех продуктов распада, время жизни которых мало по сравнению с временем жизни естественного аэрозоля, т. е. практически для всех изотопов, за исключением RaD и его дочерних продуктов. Любое изменение в распределении частиц естественного аэрозоля по раз.мера.м в результате. метеорологических процессов будет вносить аналогичные изменения в распределение долгоживущих радиоактивных изотопов. В гл. 2 мы подробно обсудили такие процессы, которые, вероятно, изменяют распределение по размерам естественных аэрозолей. Большинство их происходит в облаках, и они могут быть весьма эффективными, если циклы конденсации и испарения последовательно повторяются. Результатом таких процессов будет уменьшение концентрации более мелких частиц и рост частиц, которые активируются при конденсации водяного пара в облаках и туманах, например частиц континентального аэрозоля крупнее 0,1 мк. В соответствии с этим следует ожидать, что RaD и его дочерние продукты будут захватываться частица.ми больших размеров, чем короткоживущие радиоактивные вещества. Мы не располагаем данными о таких наблюдениях, но в разд. 3.4 будет пока- [c.261]

Число ядер радионуклида, распадающихся в единицу вршени, в данный момент пропорционально наличному числу ядер, т е скорость радиоактивного распада все время уменьшается, асимптотически приближаясь к нулю Уменьшение радиактивности может быть описано с помощью (равнения в дифферощиальной форме Каждый радиоактивный изотоп имеет характеристическую константу X, называемую радиоактивной постоянной С ней связана средняя продолжительность жизни радионуклида т, равная 1А Периодом полураспада радионуклида Тиг называют промежуток времени, за который число радиоактивных атомов данного вещества уменьшается вдвое Число распадов в единицу времени определяет активность а радионуклида, она равна произведению X ял число радиактивных ядер в данный момент), а = М [c.208]

По устойчивости, т. е. способности самопроизвольно видоизменяться, нуклиды делятся на стабильные и радиоактивные. Больщннство нуклидов, встречающихся в природе, стабильны, или нерадиоактивны они могут сохраняться в неизменном виде неограниченно долго. В природе имеются и радиоактивные нуклиды с ограниченным временем жизни, однако почти у все природных нуклидов оно достаточно большое и ие вызывает колебаний природного изотопного состава. Так, среди трех природных изотопов калия К, К) изотоп К радиоактивен половина атомов изотопа распадается за 1,28-10 лет это время называется периодом полураспада. С помощью методов ядерной физики получено и исследовано большое число > 1500) искусственных нуклидов, почти все они радиоактивны с широким диапазоном времени жизни. Например, изотоп элемента 106 с массовым числом 263 имеет период полураспада 0,9 с, а изотоп 00 — 5,272 лет. [c.83]

РАДИОАКТИВНОСТЬ (от лат. radio излучаю и a tivus — действенный) — самопроизвольное превращение изотопов хим. элементов, связанное с изменением заряда и массы атомного ядра или с изменением этих свойств одновременно. К радиоактивным относятся изотопы, время жизни к-рых составляет не менее 10 сек. Различают Р. естественную и искусственную. К естественным радиоактивным относятся элементы, находящиеся в природном состоянии в земной коре и образующиеся в результате [c.274]

Фотоионизационный метод разделения. Метод изотопически-селективной фотоионизации атомов [18] принципиально пригоден для разделения изотопов любого элемента, но целесообразнее его использовать для элементов, которые трудно вводить в подходящие молекулярные соединения, когда конкурентоспособными становятся методы изотопически-селективной фотодиссоциации, например, трансурановых и других элементов. Он также пригоден для разделения короткоживущих радиоактивных изотопов, когда время их жизни слишком мало для синтеза молекулярного соединения. [c.362]

Стратегия экспериментов, нацеленных на синтез новых изотопов, определяется в значительной степени радиоактивными свойствами, и, прежде всего, временами жизни синтезируемых нуклидов. Времена жизни могут варьироваться в широких пределах (от мкс), т.е. работа используемых экспериментальных установок должна быть чрезвычайно быстрой. В то же время продукты испарения нейтронов, выход которых очень мал, должны сепарироваться за короткое время от огромного количества побочных продуктов, вероятность образования которых выше на восемь-десять порядков величины. Такие условия выполняются при сепарации in-flight (за временной интервал 10 -10 с) с учётом кинематических характеристик различных каналов реакции. [c.48]

Причина И. я. состоит в следующем. При бомбардировке атомного ядра различными частицами или в результате ядерных превращений ядро может получить дополнительное количество энергии и перейти из нормального (основного) состояния с наименьшей энергией на какое-нибудь из дискретных энергетич. состояний с большей энергией, называемых возбужденными уровнями ядра. Обычно время жизни в возбужденном состоянии очень мало и ядро переходит, иногда через ряд промежуточных уровней с меньшей энергией, в основное состояние ядра. Однако у ряда атомных ядер существуют один или два метастабильных уровня, на к-рых ядро может находиться относительно долгое время. В этом случае и будет наблюдаться И. я. Т. к. различие между возбужденными и метастабильными состояниями заключается только во времени жизни ядра, то четкой границы между ними нельзя провести. Поэтому к изомерам обычно относят ядра с периодами полураспада, к-рые еще можно экспериментально измерить (T1/2 = 10 i — 10 сек, в нек-рых случаях до 10 сек) или выбирают какое-нибудь произвольное значение в качестве нижней границы Ti/.,. Так, на цветной вклейке в ст. Изотопы помещены все изомеры стабильных п радиоактивных ядер с Ti/ > 1 миллисек. Из таблицы видно, что Т1/2 У изомеров может иметь самые различные значения от очень малых до нескольких лет. Для того чтобы время жизни ядра в метастабильном состоянии было достаточно большим, нужно, чтобы между метастабильным [c.79]

Введение. Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химич. элемента из основного или метастабильного состояния в пзотоп другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (напр., альфа-частиц). Вопрос о том, начиная с какой минимальной продолжительности жизни можно говорить о существовании радиоактивного изотопа, т. е. уверенно разделять стадии его образования и последующего распада, и каково в этой связи более строгое определение понятия Р. , рассматривается ниже. Три основных типа Р., хорошо известных в настоящее время,— это а-распад, -распад, спонтанное деление. Кроме того, должны существовать протонная Р. и двупротонная Р. [c.227]

Критерий определения понятия радиоактивного распада. Получение радиоактивных изотопов в различных ядерныл реакциях приводит к необходимости уточнения критерия определения понятия Р. , т, е. критерия минимальной длительности распада. В свое время в число радиоактивных превращений включались попросту все акты а- и р-распадов измеримой длительности. Между тем, возможности измерений коротких времен чрезвычайно расширились. Сейчас уже непосредственно измеряются времена жизни TSilO ii сек. Времена жизни чрезвычайно короткоживущих состояний успешно определяются на основании соотношения В. Гейзенберга [c.227]

Известно более 200 а-активных ядер, расположенных в основном в конце нериодич. системы, за свинцом, к-рым заканчивается заполнение протонной ядерной оболочки с Z=82. Имеется также ок. 20 а-радиоактивных изотопов редкоземельных элементов. Здесь а-распад наиболее характерен для ядер с Л =84, к-рые при испускании а-частиц превращаются в ядра с заполненной нейтронной ядерной оболочкой (Л =82). Времена жизни а-активных ядер колеблются в очень широких пределах от 3-10 сек (для Po i2) до [c.229]

Если время жизни определяемых радиоактивных изотопов мало, чувствительность активационного метода может быть увеличена путем повторения циклов облучения и измерения активности. Рис. 6.1, взятый из работы Эйше, Берри и Роудса [71, показывает теоретическое увеличение чувствительности в зависимости от постоянных распада и числа циклов облучения и счета. Метод повторной циркуляции авторы проверили также на суспензированном образце. Альтернативой методу циклов является использование стационарного потока анализируемого раствора с последовательным включением и выключением нейтронного пучка и счетчиков. В случае необходимости анализ проводится с учетом периода полураспада [8] определяемых изотопов. [c.216]

Реакции первого типа нельзя изучить простыми химическими методам и поэтому для получения сведений о скоростях таких процессов в течение последних 20 лет с успехом применяются радиоактивные изотопы. В последнее время, однако, было показано, что эти процессы можно изучать также при помогци метода ЭПР. Так, при изучении спектра ЭПР иона нафталина при различных концентрациях нафталина Уорд и Вейссман 1241 нашли, что разрешенность СТС спектра ЭПР иона СюН существенно зависит от концентрации молекул нафталина в системе. Можно показать, что если скорость процесса (2) становится столь большой, что время жизни т одного аниона (СюНв) до вступления его в реакцию переноса электрона становится сравнимым с обратной шириной (АН )- отдельной компоненты СТС, то в некотором интервале изменения АЛ она может быть связана с т простым соотношением [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология