Радиоактивный распад, вероятност

Типы радиоактивного распада. Вероятность того, что ядро> освободится от возбуждения путем испускания -ч астицы, очень мала, так как -распад является, с точки зрения ядерных масштабов, процессом очень редким. Однако уже освободившееся от возбуждения ядро часто оказывается нестабильным относительно Р-распада. Под термином a-распад мы будем понимать три вида превращений Р -распад, -распад и захват орбитального электрона (обычно захват электрона из /С-слоя-— /С-захват (141, 3]). Соответствующие изменения в ядрах можно описать с помощью уравнений [c.37]

Радиоактивный распад имеет статистическую природу и подчиняется закону вероятности. Поэтому измеренные значения надежны лишь при большом числе импульсов, что дает возможность провести статистически правильную оценку полученных результатов. Если период полураспада излучающего изотопа значительно больше, чем продолжительность эксперимента, то значение стандартного отклонения рассчитывают как квадратный корень из числа подсчитанных импульсов, так что результат можно представить как Уп. Излучение фона оценивают аналогично и при оценке результатов измерения его вычитают. [c.387]

Законы радиоактивного распада. Вероятность распада радиоактивного ядра в течение данного времени не зависит от температуры, давления и распада соседних ядер. [c.27]

В столбце 4 указаны значения ядерных спинов. Приведены только те значения спинов, которые были установлены методами парамагнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса и микроволновой спектроскопии. Спины, найденные на основе характеристик процессов радиоактивного распада (вероятностей переходов, формы спектров и угловой корреляции), не приводятся. [c.533]

Таким образом, порядок реакции следует рассматривать лишь в связи с механизмом реакции в целом, помня, что этот механизм складывается из отдельных элементарных стадий. В ТО время как порядок реакции определяется для реакции в целом, понятие молекулярность реакции относится к ее отдельным стадиям. Молекулярность реакции равна числу молекул, которые сталкиваются в элементарном акте химического превращения (на некоторой промежуточной стадии процесса). Оче- Видно, что чаще всего происходят двойные столкновения (двух частиц) между реагирующими молекулами, а следовательно, в большинстве случаев элементарные стадии (или элементарные реакции) бимолекулярны. Вероятность тройных соударений (соответствующая тримолекулярным реакциям) уже значительно меньше, а реакции с молекулярностью более трех практически не наблюдаются. Настоящие мономолекулярные реакции, в которых молекулы распадаются сами без какого-либо внешнего воздействия, также встречаются очень редко. Наиболее известный пример мономолекулярного процесса, протекающего по первому порядку, — это радиоактивный распад. Он происходит спонтанно, и на него практически не оказывают влияния внешние воздействия. Скорость распада в любой момент времени t пропорциональна числу имеющихся атомов Ы [c.152]

Комплексные значения энергии используются в физике для описания нестационарных состояний системы. Величина Л, входящая в (123,17), определяет вероятность распада системы в единицу времени и называется постоянной распада. Она положительна, если квадрат модуля волновой функции убывает с течением времени (радиоактивный распад), и отрицательна, если квадрат модуля волновой функции возрастает с течением времени, например при захвате нуклона ядром. [c.586]

Радиоактивный распад вещества связан с вероятностью возникновения соответствующей энергии ядра. Поэтому скорость распада имеет флуктуации во времени и необходимо проводить измерение этой скорости в течение достаточного промежутка времени. Результат выражается средним арифметическим (или средним квадратичным) с указанием вероятной ошибки измерения (см. стр. 15). [c.173]

Наиболее важный класс реакций первого порядка — радиоактивный распад атомных ядер. Каждое ядро радия-226 или другого радионуклида характеризуется вероятностью распада в единицу времени, которая не зависит от концентрации (вообще от присутствия других частиц), и как следствие этото процесс радиоактивного распада описывается уравнениями (10.1) и (10.4). [c.282]

В 1934 г. Ферми разработал свою теорию бета-распада для объяснения неожиданных результатов наблюдений, свидетельствующих о том, что некоторый радиоактивные ядра испускают электрон в процессе радиоактивного распада, хотя предполагалось, что они состоят лишь из протонов и нейтронов. Ферми отметил, что атомы испускают фотоны при переходе из одного квантового состояния в другое, хотя в то время и не предполагали, что атомы содержат фотоны считали, что фотон возникает в момент его испускания. Ферми предположил, что электроны, бета-частицы, образуются при радиоактивном распаде ядра и что одновременно один из нейтронов внутри ядра становится протоном и при этом испускается нейтрино (или, что более вероятно, антинейтрино). [c.597]

Этот результат показывает, что вероятность убывает со временем. Можно показать (В. А. Фок и С. Н. Крылов, 1947 г.), что при достаточно общих требованиях к функции w(E), в частности, требовании непрерывности, вероятность остаться в том же самом состоянии убывает со временем по экспоненциальному закону P(t) е , так что привычная нам экспоненциальная форма радиоактивного распада - это довольно общая особенность квантовых систем, связанная с тем, что начальное состояние лежит в области непрерывного спектра. [c.188]

Погрешности счета. Радиоактивный распад является статистическим по природе, иначе говоря, точное число атомов, которое распадется и испустит частицы в любой момент времени, определяется законами теории вероятности. Наблюдаемые отсчеты являются достоверными только в том случае, если они выведены на основе статистического анализа из большого количества накопленных данных. Наиболее удобным критерием счета является среднеквадратичное отклонение а. Можно показать, что если период полураспада изотопа велик /по сравнению с длительностью эксперимента, то при определении радиоактивности величина среднеквадратичного отклонения будет просто равна корню квадратному из общего числа импульсов п. Поэтому вполне оправдано выраже-.нне точности эксперимента как п у/п. [c.218]

Некоторые ученые считают, что, вероятно, возможно хранение битумных блоков с удельной активностью до 15 кюри/л. При этом следует иметь в виду, что верхний предел удельной активности блока зависит не только от радиационной, но и от термической устойчивости. За счет тепловой энергии, выделяющейся при радиоактивном распаде, блок может нагреться до температуры плавления битума и расплавиться. Применительно к включению в битум пульп и концентратов с установок для очистки сбросных вод радиохимических лабораторий и экспериментальных ядерных реакторов радиационная и термическая устойчивость битумных блоков не играет существенной роли, так как их удельная активность не превышает 1 кюри/л [172, 176]. [c.236]

Причина, по которой границы в физических задачах часто оказываются естественными, становится понятной, если рассмотреть простой пример радиоактивного распада из 4.6. Вероятность того, что произойдет испускание, пропорциональна числу п радиоактивных ядер и, следовательно, автоматически обращается в нуль при /г = 0. Это же справедливо, когда /г —число молекул определенного сорта в химической реакции или число индивидуумов в популяции. Всегда, когда п по своей природе не может стать отрицательным, для любого разумного основного кинетического уравнения должно выполняться г(0) = 0. Однако это не исключает возможности того, что при малых п происходит что-нибудь особенное, нарушающее аналитический характер г (п), как это имеет место в примере с диффузионно контролируемыми реакциями. Границу, которая не является естественной, мы будем называть искусственной (см. 6.7). [c.148]

Цепная реакция в ядерном реакторе обусловлена наличием источника первичных нейтронов в активной зоне реактора, образовавшихся в результате радиоактивного распада. Если нейтрон определенной энергии поглощен ядром урана, то с определенной вероятностью это ядро разделится на две или не- [c.548]

Счет радиоактивных импульсов является статистической величиной, т. е. импульс есть мера вероятности радиоактивного распада и не является точной постоянной величиной вне заданного интервала времени. Величина стандартного отклонения приблизительно равна квадратному корню из числа счетов импульсов. Как правило, для того чтобы получить стандартное отклонение порядка 1%, счет импульсов должен составлять по крайней мере 10 000. [c.75]

Статистические отклонения при радиоактивном распаде подчиняются определенным закономерностям. Во-первых, вероятность появления малых отклонений больше вероятности больших отклонений от среднего, иначе говоря, вероятность W х) появления статистических отклонений есть убывающая функция их величины. Во-вторых, вероятность появления случайных отклонений не зависит от их знака, т, е. статистические отклонения, равные по абсолютной величине, но противоположные по знаку, встречаются одинаково часто. Значение истинной скорости распада может быть получено лишь как среднее при достаточно большой продол- [c.37]

К сожалению, ответить на этот вопрос невозможно, потому что закон радиоактивного распада-статистический, он справедлив только для большого числа атомов. Когда же атомов всего несколько, можно говорить лишь о вероятности того или иного события в их жизни, в этом смысле хорошей моделью радиоактивного распада служит бросание [c.53]

Уяснив, что закон радиоактивного распада-вероятностный (иначе говоря-статистический) и потому должен выполняться тем точнее, чем больше вещества, сформулируем еще один, несколько неожиданный парадокс чем больше имеется атомов данного радиоактивного изотопа, тем меньше вероятность того, что за время Т распадется половина атомов этого изотопа. Да-да, это не опечатка именно меньше А как же тогда теория вероятностей Оказывается, она говорит то же самое. Поскольку мы имеем дело с математикой, то половина атомов изотопа должна означать ровно 2 от всех атомов. Значит, когда исходное число атомов нечетно, вероятность вообще равна нулю, так как не может распасться дробное число атомов. А для четного числа атомов вновь прибегнем к испытанной модели с монетами. Раньше мы убедились, что в случае двух атомов вероятность распада половины из них за время [c.55]

Для системы, состоящей из большого числа ядер, всегда можно найти ее средние характеристики, которые с тем большей точностью будут отражать ее состояние, чем из большего числа ядер состоит эта система н чем больше время наблюдения за ней. К такой характеристике относится, в частности, и константа радиоактивного распада Я, являющаяся мерой вероятности распада одного ядра за единицу времени. [c.36]

Его большая реакционная способность связана, вероятно, с саморазогреванием металла в результате радиоактивного распада. [c.404]

Можно ожидать, что с увеличением значения Z устойчивость ядер в отношении радиоактивного распада или спонтанного деления будет резко снижаться. Бор и Уилер [В31] при помощи теории ядерных сил вычислили, что предельное значение Z должно удовлетворять соотношению Z /Л < 47,8 ядра с Z, близким к этому предельному значению, должны подвергаться быстрому спонтанному делению. Однако для величина Z /Л равна всего лишь 36, и все же этот изотоп урана в заметной степени подвергается спонтанному делению. Это свидетельствует о, том, что вышеуказанное соотношение дает, вероятно, слишком высокое предельное значение Z. [c.197]

Заметим, что скорость радиоактивного распада путем е--за хвата в отличие от скорости других радиоактивных превращений зависит, хотя и очень слабо, от химического состояния превращающихся атомов. Обусловлено это тем, что вероятность захвата электрона ядром определяется строением не только электронной орбитали, отдающей электрон, но и строением более отдаленных, в том числе и валентных, орбиталей. Поэтому, например, скорость распада путем -захвата радиоактивного изотопа Ве, входящего в состав металлического бериллия, на 0,015% меньше, чем скорость >аспада того же изотопа Ве, входящего в состав окиси бериллия ВеО. [c.23]

Статистические отклонения при радиоактивном распаде подчиняются определенным закономерностям. Во-первых, вероятность появления малых отклонений больше вероятности больших отклонений от среднего, иначе говоря, вероятность Р х) появления статистических отклонений есть убывающая функция их величины. Во-вторых, если число распадающихся ядер достаточно велико, то вероятность появления случайных отклонений не зависит от их знака, т. е. отклонения, равные по абсолютной величине, но противоположные по знаку, встречаются одинаково часто. Значение истинной скорости распада может быть получено лишь как среднее при достаточно большой продолжительности наблюдений (если, конечно, можно пренебречь уменьшением количества радиоактивного изотопа за выбранное время). Различия в скоростях распада за равные промежутки времени при постоянной средней скорости распада называются радиоактивными флуктуациями. Кривая распределения радиоактивных флуктуаций изображена на рис. 28. [c.57]

В 1940 г. в СССР К. А. Петржак и Г. Н. Флеров показали, что процесс деления ядер, который осуществлен под действием нейтронов, в случае урана протекает самопроизвольно, без всякого воздействия нейтронов, только вероятность этого процесса значительно меньше, чем вероятность обычного радиоактивного распада урана путем сс-излучения. Был открыт, таким образом, новый тип радиоактивного распада — спонтанное деление, который наблюдается в области тяжелых ядер. Огромные электростатические силы отталкивания между большим числом протонов в тяжелых ядрах пр)1водят к самопроизвольному делению ядра на два приблизительно равных осколка с выделением огромной энергии, заключенной в ядре. [c.71]

Среди продуктов радиоактивного распада часто встречаются альфа-частицы, которые, как было показано, есть не что иное, как дважды ионизированные атомы гелия. Одним из способов наблюдения таких частиц служат сцинтилляции, которые вызываются частицами на флюоресцирующем экране, покрытом, например, сульфидом цинка. Если параллельный пучок альфа-частиц ударяется о флюоресцирующий экран, то на нем наблюдается изображение поперечного сечения пучка. Однако когда между источником и экраном помещают тонкую пленку, например золотую фольгу, то изображение увеличивается в размерах и становится несколько размытым. Этого и следовало ожидать ввиду того, что атомы фольги состоят из определенным образом расположенных электрически заряженных частиц, и альфа-частицы также заряжены, т. е. происходит рассеяние падающих частиц атомами фольги. При этом возникает вопрос, как данное распределение зарядов в атоме влияет на рассеяние падающих альфа-частиц. Используя свою модель атома, Томсон теоретически рассчитал, каково должно быть выражение для среднего отклонения частиц . Этот расчет вместе с вычислениями Резерфорда и опытами Гейгера показал, что для модели атома Томсона вероятность рассеяния альфа-частиц под большими углами близка к нулю. Однако Гейгер и Марсден экспериментально доказали , что приблизительно 1 из 8000 падающих на золотую фольгу альфа-частиц отклоняется на угол, больший 90°. Это не соответствовало модели Томсона, которая предполагала отклонения только на малые углы. [c.28]

Как уже сказано во введении, окружающий нас мир состоит из веществ и излучений. Химия занимается изу- чением веществ. В настоящее время известно 106 хими-. ческих элементов. Подавляющее большинство из них найдено на Земле и лишь немногим более 10 элементов нолучено-искусственным путем. В-дад ком прошлом эти искусственно полученные элементы также существовали на Земле. Однако их атомы неустойчивы и сравнительно быстро распадаются. Поэтому за миллиарды лет существования нашей планеты эти элементы полностью ис чезли вследствие радиоактивного распада их атомов. В будущем, вероятно, ученые получат еще несколько новых искусственных элементов и, может быть, найдут в арироде несколько неизвестных элементов с порядковыми номерами выше 110. [c.515]

Закон радиоактивного распада основан на теории вероятности. Предпололшм, что некоторая величина Р есть вероятность распада одного ядра за интервал времени М. Эта вероятность является функцией величины интервала и при малых пропорциональна ей [c.36]

Отношение Е /А слабо меняется при изменении А, составляя для большинства адер приблизетельно 78 МэВ. Эту особенность соотносят с насыщением адерных сил, т. е. с тем, чго каждый нуклон связывается в Я. а. лишь с офаниченным числом др. нуклонов. Более детальное рассмотрение показывает, чго зависит от соотношения Аи2. Существует т. наз. полоса стабильности для этого соотношения, при выходе за пределы к-рой у адер проявляется нестабильность, т. е. возможен радиоактивный распад (см. Радиоактивность). Это соотношение важно и при установлении предельно возможного значения 2, выше к-рого тяжелые адра оказываются нестабильными в отношении спонтанного деления. Теоретич. оценки вероятности спонтанного деления адер не исключают существования островов стабильности сверхтяжелых адер вблизи Д равных 114 и 126. [c.520]

Каждый раз, когда в ионном кристалле происходит локальное выделение энергии, следует иметь в виду возможность образования вакансий и ионов в междуузлиях у дислокаций. г1апример, образование электронов и других частиц при радиоактивном распаде внутри кристалла осложняет процесс и потому затрудняет интерпретацию результатов исс.иедований, проводимых по методу Хана с использованием эманации, и даже исследований самодиффузии, хотя соответствующие эффекты, вероятно, пренебрежимо малы, кроме случая низких температур. Помимо того, что дислокации вызывают появление дефектов решетки, они, играя роль неглубоких ловушек для электронов и положительных дырок, имеют также важное значение при изучении электронных процессов в ионных кристаллах. Это показано в последней работе Митчелла по изучению фотографических процессов, рассмотренных в гл. 13. [c.64]

Таким образом, и в нефтях и в битуме содержание серы увеличивается с увеличением их радиоактивности. Внолне правомерно предположение, что энергия радиоактивного распада, хотя и небольшая, но действующая в течение длительного геологического времени, может явиться одним из источников энергии, который способствует фиксированию серы в битумах и в органическом веществе. Поэтому сера первоначально, по-видимому, внедряется именно в органическое вещество на раннем этапе его преобразования в период накопления и диагенеза осадков, ибо общее содержание серы в органическом веществе и его радиоактивность выше, чем в нефтях. И тем более, что вторичное обогащение нефти радиоактивными элементами при аномальной радиоактивности не ведет к увеличению содержания серы. Наиболее вероятно унаследованность серы из материнского органического вещества. [c.225]

Химически радон весьма пассивен, т. к. на его внешней оболочке находится 8 электронов. Как и ксенон, радон дает фторид вероятного состава Кпр2, который при 500 °С может восстанавливаться водородом до элементарного радона. Найдены также фториды Рп 4 и КпРв. Радон может образовывать клатрантные (молекулярные) соединения с водой, фенолом, толуолом и пр. Препаративная химия радона очень сложна, поскольку, во-первых, недоступны сколько-нибудь существенные количества этого газа, а во-вторых, вследствие радиоактивного распада радон сильно разогревается. Может быть поэтому окислы и кислородсодержащие кислоты радона пока не выделены. [c.548]

Дифференциация первичного вещества Земли (вероятно, близкого по составу к веществу каменных или железо-каменных метеоритов) на оболочки произошла под действием теплоты радиоактивного распада в результате накопления тепла, генерируемого радиоактивными изотопами начались процессы выплавления легкоплавкой фракции и дегазации легколетучих соединений в радиальном направлении к поверхности Землиирасслоение, т. обр., вещества планеты на оболочки. [c.423]