Равновесие радиоактивного распада

Интересно отметить, что в ряду радиоактивного распада при установившемся равновесном состоянии все радиоактивные элементы присутствуют в одних и тех же количествах при измерении в единицах радиоактивности. Это можно показать на примере 1 г радия, находящегося в равновесии с первым продуктом его распада радоном (2 2Кп) и последующими продуктами распада (см. рис. 20.6). Скорость, с которой образуется радон, пропорциональна имеющемуся количеству радия, поскольку один атом радона образуется из одного атома радия, подвергающегося распаду. Число атомов радия, претерпевающих распад в единицу времени, пропорционально числу имеющихся атомов радия распад радия является мономолекулярной реакцией. Когда система достигает состояния равновесия, число атомов присутствующего радона остается неизменным и, таким образом, скорость, с которой сам радон подвергается радиоактивному распаду, становится равной скорости, с которой он образуется из радия. Следовательно, количество радиоактивного радона, находящегося в равновесии с 1 г радия, равно 1 кюри. [c.616]

В старой урановой руде, где продукты радиоактивного распада урана пришли в равновесие друг с другом, на 1 т приходится [c.223]

Из закона радиоактивного распада вытекает важное следствие, касающееся количественных соотношений между отдельными членами радиоактивного ряда. Допустим, что имеется некоторое количество (например, 1 г) совершенно чистого радия. При его распаде обр азуется радон, претерпевающий в свою очередь дальнейший распад. Так как скорость распада и радия, и радона зависит от их наличных количеств, в первые моменты, пока радона еще мало, его будет гораздо больше образовываться (из радия), чем распадаться. Однако по мере накопления радона распад его станет ускоряться, и наконец, наступит состояние равновесия, при котором будет распадаться столько же атомов радона, сколько их образуется за то же время. Но число образующихся атомов радона равно числу распадающихся атомов радия. Отсюда следует, что прп равновесии за единицу времени распадается одинаковое число атомов Ка и Кп. [c.496]

Однако, результаты полевых и лабораторных геохимических исследований, показывают, что поведение радионуклидов здесь является более сложным, т.к., во-первых, изотопный состав радионуклидов пока не стабилизировался и формирование промежуточных продуктов радиоактивного распада заведомо не завершилось во-вторых, - при взаимодействии этих продуктов с подземными и технологическими водами образуется сложное сочетание различных соединений, состав и устойчивость которых зависят от ряда геохимических факторов состава, растворимости и сорбционных свойств вмещающих пород, значений окислительно-восстановительного потенциала в потоке флюидов, активности карбонатных анионов, изменений равновесия в соединениях углерода, состояния органического вещества и т.д. в-третьих, - в окрестностях зон ПЯВ формируется ряд геохимических барьеров, которые могут служить накопителями радиотоксичных изотопов. Поэтому, с одной стороны, неосторожное вскрытие этих барьеров может усугубить радиационную опасность промысла, а с другой, - эти барьеры при разумном с ними обращении могут сыграть роль защитных экранов, способствующих оздоровлению радиационной и экологической обстановки. С этих позиций идеология всеобщей промывки промысла, обеспечивающей якобы разбавление концентрации радионуклидов до безопасного уровня, считается неприемлемой. [c.84]

Отношение в правой части равно отношению чисел радиоактивных распадов, происходящих за одинаковый промежуток времени в равновесных водяном паре и сухом водороде при равных давлениях. Вычисленные значения константы равновесия К,, приводятся ниже [c.297]

При оценке возможности протекания реакции, так же как и при описании равновесия, принципиально решающее значение имеют активности, а не молярные концентрации. Если система состоит из молекул, то в большинстве случаев принимают, что а с (ср. стр. 43). В случае процессов радиоактивного распада это условие распространяется на число имеющихся атомов или соответственно на все количество вещества. [c.45]

В результате процессов разрушения горных пород, их выветривания, происходит миграция радиоактивных элементов и нарушается радиоактивное равновесие. Радиоактивные элементы, отделенные от материнского радионуклида — урана и тория, постепенно распадаются. Короткоживущие быстро исчезают, и остаются лишь такие, как протактиний-231 и радий-226. Долгоживущие радиоактивные элементы образуют вторичные отложения, например, черные глины и водные источники, содержащие радий. [c.308]

Изменение содержания отдельных изотопов вызывается также появлением дочерних продуктов радиоактивного распада. В отдельных случаях это обстоятельство позволяет вести определение материнского вещества по дочернему продукту после достижения равновесия. Так, например, Sr ° может определяться не только непосредственно, но и по У . Поэтому при выделении и очистке отдельных изотопов необходимо учитывать их выходы, время, прошедшее от момента деления или облучения, и цепочки радиоактивного распада. [c.556]

Табл. 2 иллюстрирует количества продуктов радиоактивного распада тория, находящихся в равновесии с 1 г ТЬ. [c.12]

Все остальные естественные радиоактивные элементы встречаются в природе как продукты радиоактивного распада урана и тория. В старых, не подвергшихся действию тех или иных химических реагентов минералах и рудах имеет место радиоактивное равновесие, при котором соотношение радиоактивных изотопов различных элементов отвечает закону радиоактивного равновесия. [c.256]

Наиболее быстрый способ определения урана, так же как и тория, основан на природной радиоактивности этих элементов. К сожалению, способ этот применим только в том случае, если в анализируемом материале содержится или один уран или только торий. Кроме того, необходимо, чтобы определяемый элемент находился в равновесии с продуктами его радиоактивного распада, что имеет место не во всех рудах и мине- [c.526]

ThB дает мягкое -излучение, продукт его распада имеет жесткое -излучение, поэтому удобно следить за превращением ThB по продукту его распада. Если пластинка находилась в приборе несколько часов, то активность ее меняется со временем по кривой В. Это обычная кривая радиоактивного распада, которая получается после многочасовой экспозиции, когда установилось равновесие между исходными и конечными продуктами радиоактивных превращений. Если же экспозиция при образовании активного осадка была кратковременной, то радиоактивное равновесие не, достигается, поэтому сначала количество Th , а следовательно, и его активность нарастают до установления равновесия (кривая А), а затем изменение активности будет соответствовать тому же закону, что и на кривой В. [c.141]

Орто-пара-состав, полученный при низких температурах, устойчив и при нормальных температурах сохраняется в течение длительного времени. Восстановить равновесие можно нагреванием газа до 700—800° С. Восстановление равновесия ускоряется металлическим катализатором (платина, никель, вольфрам). У трития равновесие восстанавливается под воздействием радиоактивного распада. Теплота перехода из одного состояния в другое весьма значительна (см. П. I). [c.24]

В результате процессов разрушения горных пород, их выветривания, происходит миграция радиоактивных элементов и нарушается радиоактивное равновесие. Радиоактивные элементы, отделенные от материнского элемента— урана или тория, постепенно распадаются. Короткоживущие — быстро исчезают, и остаются лишь такие, как Фа и Долго- [c.256]

До установления радиоактивного равновесия скорость распада атомов предыдущего члена ряда будет больше, чем последующего, потому, что наличное число атомов первого из них велико, а атомы второго только начинают образовываться. Совершенно очевидно, что скорость распада атомов предыдущего члена ряда постепенно будет уменьшаться, а последующего члена ряда увеличиваться. Динамическое равновесие наступит тогда, когда число распадающихся в единицу времени атомов предыдущего члена ряда станет равным числу атомов, распадающихся в единицу времени, последующего члена того же ряда. [c.412]

При радиоактивном распаде радона (7 i/2=3,82 дня) образуется изотоп 2 °Po(RaA) с периодом полураспада 3,05 мин. Какой тип радиоактивного равновесия может иметь место в данном случае [c.69]

Методы, основанные на измерении радиоактивности. Элементы, обладающие естественной радиоактивностью (радий, радон, уран, торий, калий, рубидий, самарий и другие), можно количественно определять по интенсивности излучения их атомов или находящихся с ними в равновесии продуктов радиоактивного распада (после выделения). Таким путем успешно определяют торий в рудах, минералах, породах и почвах. [c.23]

Исходными материалами могут служить соли тория, окись тория или сырые сульфаты, полученные при переработке минерального сырья, содержащего торий. Если исходные вещества хранились без химической переработки не менее пяти лет, то в них должны накопиться продукты распада, согласно схеме радиоактивного распада ряда причем 1 кг 232-ph (при радиоактивном равновесии с продуктами распада) соответствует 0,1 мкюри. [c.377]

В заключение следует остановиться на вопросе о сдвиге адсорбционного равновесия при радиоактивном распаде адсорбированных молекул газа. При адсорбции короткоживущих изотопов р. б. г. время защитного действия адсорбционного фильтра возрастает благодаря смещению адсорбционного равновесия при распаде адсорбированных атомов. Адсорбированные атомы р. б. г. находятся в состоянии динамического равновесия с адсорбентом, а продукты их распада (Сз, КЬ, РЬ) при данных температурах поглощаются практически необратимо. С учетом смещения равновесия благодаря радиоактивному распаду адсорбированных веществ уравнение для приближенного расчета времени защитного действия адсорбционного фильтра имеет вид [c.85]

Между всеми элементами одного и того же радиоактивного ряда существует так называемое радиоактивное равновесие. Оно характеризуется тем, что в единицу времени распадается столько атомов данного элемента, сколько их образуется за это время. Следовательно, количество атомов каждого промежуточного радиоактивного элемента в смеси остается практически постоянным. Превращение элемента при радиоактивном распаде подчиняется закону смеш,ения [c.62]

В [24-26] рассмотрено влияние на коэффициент равновесия таких процессов, как присоединение атомов продуктов распада радона к аэрозолям, оседание этих атомов и аэрозолей на стены и другие поверхности, слет атомов с аэрозолей при радиоактивном распаде, а также доли свободных атомов в продуктах распада радона. Из зависимостей, полученных в этих работах, следует, что если даже нет воздухообмена в помещении, то оседание дочерних продуктов радона на поверхности приводргг к сдвигу равновесий, и концентрация дочерних радионуклидов в воздухе уменьшрггся. Этот вывод подтвержден экспериментальными измерениями активности дочерних продуктов распада радона в изолированных помещениях и герметичных камерах [7]. Измерения объемной активности дочерних продуктов радона в жилых помещениях, где предварительно были закрыты окна и двери, показали, что отношение активностей " Ро, РЬ и составляет 1,00 0,99 0,97 для кирпичных и 1,00 0,92 0,89 для блочных домов [27]. Однако рассчитанные значения отношения активностей, полученные в [25, 26], значительно отличаются от экспериментальных данных, особенно при большой кратности воздухообмена. Такое отличие в основном обусловлено принятыми в [26] константами оседания нуклидов и их слета с поверхностей. Поведение дочерних продуктов радона достаточно сложно, зависит от многих параметров, связанных с составом воздуха, его влажностью, наличием аэрозолей, электрических полей, которые трудно учесть. Влияние различных параметров на коэффициент равновесия Р рассмотрено в [7, 9,24, 26]. [c.149]

Таким образом, мы приходим к выводу, что мономолекулярный распад должен описываться уравнением первого порядка. Однако это не всегда так и, по-видимому, справедливо в условиях сохранения статистического равновесия, когда распад молекул не изменяет концентрации молекул, способных распадаться. Изложенная статистическая интерпретация мономолекулярного распада пригодна без оговорок для описания спонтанных превращений атомов радиоактивных веществ. Для молекулярных реакций она явно недостаточна. Скорость распада молекул зависит от температуры, а это свидетельствует о связи скорости реакции с взаимодействиями между молекулами. [c.158]

Ясно, что при установившемся равновесии в каждое из этих озер должно в единицу времени втекать воды столько же, сколько вытекать. Поэтому при большом объе.ме озера (Ql, Qз) скорость вытекающей воды (У], Vз) должна быть малой. Напротив, при малом объеме озера (р2, Q4, 5), скорость (иг, г 4, v ) вытекающей воды должна быть большой, иначе озеро переполнится. Таким образом, произведение Q,, ц будет постоянным. То же верно и для радиоактивного равновесия ЭД1=сопз1. Следовательно, потоки радиоактивного распада на всех этапах должны быть равны малое количество вещества — большая константа радиоактивного распада (быстрый распад), большое количество вещества — малая величина X (медленный распад, большой период полураспада). [c.223]

Обычно принято считать, что до отвердевания земной коры составляюпще ее элементы образовывали смесь. В процессе отвердевания, происходившего за неизмеримо более короткий период по сравнению с возрастом Земли, наблюдалась локализация отдельных элементов, однако принято, что в процессе отвердевания не имело место фракционирование изотопов тяжелых элементов. Широко распространенные уран и торий встречаются, однако, лишь в очень небольших количествах но иногда они встречаются в более высоких концентрациях в радиоактивных породах, причем всегда сопровождаются радиогенным свинцом, состоящим, как указывалось выше, из изотопов с массами 206, 207 и 208. Кроме того, они могут быть связаны с первичным (primaeval) свинцом, не образующимся целиком в процессе радиоактивного распада. Наличие такого первичного свинца очень трудно обнаружить и измерить, если не использовать тот факт, что в нем содержится стабильный изотоп ФЬ, не являющийся радиогенным. Количество радиогенного свинца, образующегося при радиоактивном распаде в любом из трех встречающихся в природе радиоактивных рядов, может быть представлено как функция времени. Каждый из трех рядов достиг состояния равновесия, поскольку с момента отложения радиоактивных минералов прошло не менее миллиона лет в соответствии с этим отношение количества свинца — стабильного конечного продукта распада — к количеству любого члена ряда, с которым он находится в равновесии, теоретически может быть использовано для определения возраста минерала. [c.463]

Р-ции изотопного обмена водорода Т2 + Н2 2НТ и Т2 + D22TD (константы равновесия при 298,15 К равны соотв. 2,57 и 3,82) протекают вследствие вьщеления энергии при радиоактивном распаде Т., скорость их зависит от концентрации Т,, а также от присутствия катализаторов. Т. окисляется О2 при обычной т-ре и без катализаторов вследствие (З-распада. [c.6]

Методами К. определяют теплоемкость индивидуальных в-в и физ.-хим. систем, теплоты фазовых переходов, тепловые эффекты хим. р-ций, растворения, смачивания, сорбции, радиоактивного распада и др. Данные К. использ. для расчета термодинамич. св-в в-в, составления тепловых балансов технол. процессов, расчета хим. равновесий, установления связи между термодинамич. характеристиками в-в и их св-вамв, строением, устойчивостью, реакц. способностью. Важное значение имеет калориметрич. изучение природы и структуры р-ров. Калориметрия Тиана — Кальве широко примен. для изучения кинетики и определения энтальпий медленно протекающих процессов растворения, смешения, гелеобразования, этерификации полимеров. Дифференциальная сканирующая К, наиб, применение находит при изучении жидких крист., для идентификации и изучения св-в полимеров (напр., степени кристалличности и кинетики кристаллизации), в аналит. химии. [c.235]

Основные научные исследования в области химии относятся к учению о строении атома и к коллоидной химии. Экспериментально доказал (1895), что катодные лучн являются потоком отрицательно заряженных частиц. Исследовал электрокинетические явления и предложил (1904) прибор для изучения электроосмоса. Изучал радиоактивный распад. Выполнил (1908—1913) экспериментальные исследования коллоидных систем и броуновского движения, доказавшие прерывность структуры материи и подтвердившие молекулярно-статистическую теорию Эйнштейна — Смолуховского. Открыл равновесие седиментации, рассчитал размеры атома. Исходя из данных своих экспериментальных исследований, определил значение числа Авогадро, которое хорошо согласовывалось со значениями, полученными другими методами. Предложил (1901) ядерно-плане-тарную модель атома (модель Перрена). Установил бимолекулярную структуру тонких мыльных пленок. [c.388]

Условия векового равновесия. Предположим, что продукт радиоактивного распада имеет период полураспада значительно 1меньше, чем период полураспада исходного вещества, т. е. [c.121]

Весовые количества протактиния впервые выделил в 1927 г. Гроссе [148]. Он же на основании анализа соединения КгРаР установил атомный вес элемента, равный 231. Впоследствии более точное значение 231,05 было найдено из данных по ядерному распаду. В дальнейшем свойства протактиния изучались главным образом в лаборатории Кюри в Париже и в США в связи с Манхэттенским проектом. В настоящее время обстоятельные исследования. соединений протактиния в весовых количествах проводятся в Англии. Протактиний — один из продуктов радиоактивного распада урана и в природе встречается исключительно как составная часть урановых руд. В условиях радиоактивного равновесия 1 т урана содержит около 340 мг протактиния. [c.248]

Кроме указанных радионуклидов с большим периодом полураспада и их дочерних продуктов, на Земле идет непрерывное производство других, нередко короткоживущих радиоактивных нуклидов. Они образуются в природе в результате ядерных реакций между высокоэнерге-тичными космическими частицами и ядрами элементов атмосферы, гидросферы и верхней земной коры. В среднем между процессом образования и радиоактивным распадом этих нуклидов установилось равновесие, и запас их в мире держится на одном уровне, испытывая лишь изменения, связанные с вариациями скорости образования. В табл. 4.50 приведены некоторые сведения об этих космогенных радионуклидах. О том, с какими задачами приходится встречаться при определении этих нуклидов, можно судить, например, по тому, что во всей атмосфере Земли всего 0,4 г, а только 2,5 мг. Тот факт, что их тем не менее находят и измеряют, свидетельствует об уровне развития современных методов радиохимии внешней среды. [c.520]

Схема радиоактивного распада от Ка2 до Pb ° по-каза.на на рнс. 2. приходит в равновесие с радоном очень быстро. Регистрацию уизлучеиия производили [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология