РАДИОАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА Радиоактивный распад Радиоактивность

Период полураспада. Ранее уже указывалось (см. гл. I), что распад определенного радиоактивного вещества следует экспоненциальному закону N — или А = Аое" где Ж и А — соответственно число радиоактивных атомов и измеряемая активность в момент Р, Мо и Ао— значения тех же величин нри 1 = 0 Х — постоянная распада, характерная для данного вещества. Периодом полураспада называется отрезок времени, в течение которого величины N или А уменыааются вдвое. Период полураспада связан с постоянной распада соотношением [c.75]

Дальнейшее изучение эманаций показало, что активность радиоактивных веществ не остается постоянной, а убывает во времени. Какова бы ни была первоначальная активность, она уменьшается наполовину всегда за одно и то же время, называемое периодом полураспада и характерное для данного индивидуального вещества. Так как радиоактивность —свойство атома, то ясно, что уменьшение интенсивности излучения вдвое соответствует уменьшению числа радиоактивных атомов в два раза. Следовательно, за время Т половина атомов данного радиоактивного вещества распадается, превращаясь в атомы другого (радиоактивного или нет —это зависит от конкретного случая) вещества. В ряде случаев Резерфорду и Содди действительно удалось при помощи химических методов выделить дочерние радиоактивные вещества с характерными для них видами излучения и периодами полураспада. Эти дочерние вещества образовывались в результате распада материнских веществ, с которыми они генетически связаны. [c.32]

Радиоактивные вещества. Радиоактивный распад [c.7]

Утечка значительной доли накопленной радиоактивности из реактора возможна только в том случае, если будут разрушены все барьеры, препятствующие выходу радиоактивных веществ. Большая часть продуктов деления и актиноидов внедрена в матрицу топливной таблетки, и крупномасштабная утечка их может произойти только в том случае, если топливо расплавится. Ситуация осложняется тем, что остаточного тепловыделения за счет радиоактивного распада при внезапной остановке реактора (цепная реакция не идет) вполне достаточно для того, чтобы зона (конструкционные материалы и твэлы) расплавилась, если не будет подавляться теплоноситель. Энергию, выделяющуюся при р- и а-распаде радионуклидов, накопленных в зоне реактора, можно оценить исходя из их активности. Так, при Р-распаде короткоживущих изотопов суммарная энергия Р-частицы и у-квантов на 1 Бк может составлять несколько МэВ, а для долгоживущих — всего несколько десятых МэВ, поскольку энергия распада обратно пропорциональна / д. Из табл. 10.1 следует, что суммарная активность накопленных актиноидов составляет 1,276 Ю" Бк, а продуктов деления — 5,1 10" Бк. Если принять среднюю энергию, реализуемую при р-распа-де, 1,50 МэВ/Бк, а при а-распаде 6 МэВ/Бк, то в активной зоне в 1 с за счет Р- и а-распада будет выделяться [c.174]

Подземные воды характеризуются сложными условиями формирования газового состава. Спектр газов в подземных водах исключительно широк углеводородные газы, диоксид углерода, сероводород, азот, кислород, аргон, гелий и другие газы. Условия их образования очень разнообразны химические реакции, воздействие на горную породу высоких температуры и давления, радиоактивный распад, биохимическое превращение вещества и т. д. Большинство углеводородных газов подземных вод образовалось в результате деструкции захороненного ОВ пород. В процессе деструкции ОВ генерируются и неуглеводород-ные газы (диоксид углерода, сероводород, азот, водород), которые могут образоваться и при минеральных превращениях в процессе лито-и метагенеза, а также в результате различных процессов дегазации верхней мантии Земли. Благородные газы, по-видимому, генетически более однородны, будучи продуктом распада радиоактивных элементов в земной коре и верхней мантии. [c.18]

Период полураспада 1 /,— промежуток времени, в течение которого первоначальное число ядер радиоактивного вещества вследствие распада уменьшается вдвое. Значение /7, можно легко вывести из уравнения (ХУ. ). Так как при I — /7, N — Ыо/2. то е — /2 или [c.401]

Из таблицы следует, что величина константы определяет скорость распада (способность к распаду) данного радиоактивного вещества. Константа распада разных радиоактивных веществ меняется в очень широких пределах (табл. 18). [c.53]

Видим, что в реакции 1-го порядка период полураспада не зависит от исходного количества вещества, т. е. является его свойством. Именно периодом полураспада чаще всего характеризуют время жизни радиоактивных веществ, процесс распада которых описывается кинетическим уравнением 1-го порядка (подробнее см. гл. 19). [c.203]

Флуктуации вызываются дискретной природой вещества. Плотность газа флуктуирует потому, что газ состоит из молекул. Флуктуации в химических реакциях возникают потому, что реакция происходит, когда сталкиваются отдельные молекулы. Флуктуации электрического тока обусловлены тем, что ток—это движение электронов, радиоактивный распад флуктуирует благодаря тому, что он связан с отдельными ядрами. Между прочим, это объясняет, почему формулы для флуктуаций в физических системах всегда содержат атомные константы, такие, как число Авогадро, масса молекулы или заряд электрона. [c.237]

Таким образом, для реакции первого порядка время, в течение которого превращается половина вещества, т. е. период полупревращения, не зависит от начальной концентрации вещества. Радиоактивный распад относится также к реакциям первого порядка, в этом случае 1/2 называется периодом полураспада. [c.73]

Скорость распада--атомов радиоактивного вещества называют абсолютной радиоактивностью (или абсолютной активностью) а препарата. На основании (27—I) [c.30]

Распад атомов радиоактивных веществ идет самопроизвольно, и мы не имеем средств его ускорить или замедлить Ни самые высокие, ни самые низкие доступные нам температуры, ни электрические разряды, ни давления не изменяют скорости радиоактивного распада. В этом отношении явление радиоактивного распада существенно отличается от обычных химических реакций и представляет собой явление особого порядка. [c.182]

Для изучения реакций атомов отдачи проводят такое облучение вещества или смеси веществ ядерными частицами, при котором образуются горячие атомы. В случае исследований реакций горячих атомов, образующихся в результате радиоактивного распада, радиоактивный элемент вводят в интересующие соединения или систему. [c.197]

Так как число актов распада радиоактивных ядер пропорционально количеству данного изотопа и не зависит от присутствия других веществ, то радиоактивность вещества часто можно определить, не прибегая к химическому разделению. Химическое разделение становится необходимым тогда, когда имеются другие радиоактивные примеси или же когда количество неактивных примесей так велико, что в них поглощается большая часть излучения или поглощенная доля излучения неизвестна. [c.72]

Радиоактивный распад приводит к образованию продуктов, химически отличных от исходного изотопа. Примером может служить образование свинца в природных радиоактивных веществах. Концентрация свинца зависит от величины константы распада Я и возраста радиоактивного вещества. Для урана при годичной экспозиции она составляет около 10 , что соответствует при линейном рассмотрении одному атому свинца на 2000 атомов урана. Помимо загрязнения исходного вещества, атомы конечных продуктов в результате многократных процессов радиоактивного распада и связанной с ними отдачи обязательно должны сместиться из равновесных положений в решетке, что и приводит к изменению структуры кристаллической решетки. [c.220]

Скорость радиоактивного распада характеризуется периодом полураспада (обозначается Гхд). Период полураспада — это время, в течение которого количество радиоактивного вещества уменьшается в 2 раза. За это же время в 2 раза уменьшается интенсивность (активность) излучения, пропорциональная числу радиоактивных атомов. Величина периода полураспада в зависимости от элемента меняется от [c.45]

При попадании с водой внутрь организма различные радиоактивные вещества ведут себя по-разному. Так, а-лучи, обладающие меньшей проникающей способностью по сравнению с - и у-лучами, представляют все же большую опасность из-за мощной ионизации тканей. Кроме того, одни радиоактивные вещества обладают большей энергией распада, другие — меньшей. [c.95]

Единицы измерения. I кюри — количество радиоактивного вещества, которое распадается с интенсивностью 3,700-10 ° распадов в сек. Чаще применяют единицы милликюри = кюри и 1 микрокюри = 10- кюри. [c.306]

Образование радиоактивных продуктов при распаде радиоактивных веществ. Радиоактивные превращения отдельных элементов, входящих в радиоактивные ряды, сопровождаются накоплением и распадом образующихся продуктов. Например, при распаде радия образуется гелий и радиоактивный продукт распада — эманация радия или радон. Экспериментально установлено, что выделение гелия происходит сначала ускоренно, а затем замедляется и становится, примерно через месяц, строго пропорциональным времени. Количество радона сначала растет довольно быстро, а затем достигает предела. Так как радон образуется из радия, то можно говорить об установлении равновесия между радие.м и радоном. В данном случае имеется не термодинамическое, подвижное равновесие, а равновесие особого типа. Наличие радиоактивного равновесия здесь означает, что число атомов радона, образующихся из радия в единицу времени, точно равно количеству распавшихся атомов радона и превратившихся в атомы следующего члена ряда урана РаА. [c.118]

До настояш его времени актинон и другие радиоактивные вещества, присутствующие в атмосфере в крайне незначительных количествах, изучены недостаточно. Активность долгоживущих продуктов RaD и RaE составляет не более 12% [242] от общей активности всех продуктов распада радона. Содержание в атмосфере аэрозолей естественных радиоактивных изотопов невелико [c.138]

Пластинка с трехокисью бора подвергалась воздействию дейтонов, после чего нагревалась, при этом выделяющийся газ становился радиоактивным, он мог быть сжижен в жидком воздухе (Кокрофт, Джильберт и Уолтон, 1934 г.). Эти результаты совпадают с точкой зрения, что радиоактивный элемент является изотопом углерода и должен находиться в данном опыте в виде окиси или двуокиси. Иост и др. (1935 г.) провели тщательное исследование радиоактивного вещества, получаемого нагреванием облученной трехокиси бора. К газу было примешано небольшое количество двуокиси углерода, после чего смесь многократно пропускалась через раствор едкого кали. Радиоактивность остатка составляла около одной трети радиоактивности исходного газа, учитывая нормальный распад за премя опыта. Часть радиоактивного вещества была абсорбирована щелочью, другая часть, около одной трети, повидимому отличается по своей химической природе. [c.35]

Что же, гениально задуманная и многократно подтвержденная периодическая система элементов утратила свою справедливость для радиоактивных элементов Уж не назревал ли кризис в химии Либо эти новые радиоактивные вещества все же не были элементами В элементарном характере радиоактивных веществ мало кто сомневался, хотя их превращения и были вначале непонятными. Беспокоило то, что их не удавалось разместить в периодической системе. Большинство открытых радиоактивных элементов распадались [c.69]

Активность радиоактивного вещества определяется числом радиоактивных распадов в единицу времени. Уменьшение активности радиоактивного вещества с течением времени можно представить следующей формулой [c.40]

Снежные горные лавины и сели Кто не слышал об этих грозных и коварных явлениях природы, нередко сопровождавшихся человеческими жертвами и разрушениями Лавины обычно начинаются с малых, незаметных на первый взгляд движений, в которые с нарастающей скоростью вовлекается все большее и большее число частиц какой-то системы. Лавинообразные процессы встречаются в природе не только в горах. Любой взрыв — это лавина, это образование все новых и новых частиц в результате физических и химических превращений вещества. Радиоактивный распад, импульс лазера, кристаллизация, образование трещин в металлах, вспышка в двигателе внутреннего сгорания — все это лавинообразные процессы. Что же у них общего Скорость протекания Но могут быть и медленные лавинообразные превращения (например, та же кристаллизация). Так что же Общим здесь является процесс последовательного случайного превращения частиц (элементов) системы. Одни частицы, родившись, могут образовывать все новые и новые, другие — исчезнуть, погибнуть . Изобразим такой процесс на рис. 34. Не правда ли, он напоминает какое-то растение, имеющее корень и много ветвей Поэтому такие процессы и называют ветвящимися. [c.150]

Работы по получению и применению радиоактивных веществ и различного рода источников ионизирующей радиации, а также по удалению и обезвреживанию активных отходов имеют специфические особенности, отличные от обычных работ с неактивными химическими веществами. Эти особенности обусловлены радиоактивными свойствами элементов, способностью при распаде испускать соответствующие виды излучения (а, Р, у), которые обладают вредным биологическим действием. [c.5]

Кюри (Си, С) — количество радиоактивного вещества, которое распадается с интенсивностью 3,7 101( распадов в 1 сек. [c.502]

Резерфорд (rd) — количество радиоактивного вещества, которое распадается с интенсивностью 10е распадов в 1 сек. 1 m u = 37 rd. [c.502]

В предыдущем разделе указывалось, что распад радиоактивного вещества следует экспоненциальному закону N Ное , где N — число (большое) атомов, не претерпевших распад к моменту N0 — число атомов, присутствующих в начальный момент 4 = О, и Я — константа, характерная для индивидуального радиоактивного вещества. Выражение типа N = определяет уравнение любой мономолекулярной реакции. При- [c.16]

Обычно за единицу радиоактивности принимается кюри. Первоначально этот термин обозначал количество радона, находяш,егося в равновесии с одним граммом радия. Позднее его стали использовать в качестве единицы скорости распада любого радиоактивного препарата. В этом случае кюри определяется как такое количество радиоактивного вещества, в котором в 1 сек происходит столько же актов радиоактивного распада, как в 1 г чистого радия. При таком определении единицы радиоактивности численное значение кюри должно изменяться по мере уточнения постоянной распада или атомного веса радия. Поэтому в 1950 г. объединенная комиссия Международных Союзов чистой и прикладной химии и чистой и прикладной физики приняла следующее определение кюри Кюри есть единица радиоактивности, представляющая количество любого радиоактивного вещества, в котором в одну секунду происходит 3,7-101 распадов . В качестве подсобных единиц широко используются милликюри (мкюри) и микрокюри (мккюри) в связи с технологией ядерных реакторов, где приходится иметь дело с очень большими активностями, в качестве единицы радиоактивности используют мегакюри. [c.87]

Время пребывания углерода в атмосфере в форме СОг можно оценить следующим образом СОг, образующийся при сжигании ископаемых топлив (веществ древнего происхождения, не содержащих С ), разбавляет С Юг, находящийся в атмосфере. К 1950 г. количество мертвого СОг, выделенного в атмосферу при сжигании такого топлива (главным образом начиная с 1900 г.), составило около 12% общего содержания СОг в современной атмосфере. Однако удельная активность углерода растений, выросших в 1950 г., не на 12%, а лишь на 1,75% ниже, чем для деревьев девятнадцатого столетия (с учетом радиоактивного распада). Отсюда следует, что время пребывания углерода в атмосфере значительно меньше 50 лет и составляет в среднем 5—10 лет. Обмен с океанами является, вероятно, основным механизмом удаления СОг из атмосферы. Начиная примерно с 1950 г. разбавление атмосферного С мертвой двуокисью углерода было перекрыто противоположным эффектом увеличением содержания G за счет реакций нейтронов, выделяющихся при испытаниях ядерного оружия. К началу шестидесятых годов удельная активность атмосферного углерода увеличилась по этой причине более чем в два раза. Это, несомненно, будет чрезвычайно сильно искажать результаты последующих работ по определению возраста радиоуглеродным методом. [c.502]

Реакции первого порядка. К этим реакциям относятся реакции изомеризации, термического разложения веществ, радиоактивного распада и многие бимолекулярные реакции при условии, что концентра1№я одного из реагирующих веществ поддерживается постоянной. Для реакции типа А->С скорость выражается уравнением [c.322]

Упражненне. Долгоживущее радиоактивное вещество А распадается в В через два промежуточных короткоживущих изотопа Л-> X-с К-> А. Если количество вещества А полагается постоянным, то совместное распределение чисел п. т ядер X, У подчиняется основному кинетическому уравнению-для двух переменных. [c.152]

Отходы, имеющие низкую активность, подобные образующимся при работе с мечеными атомами, могут свободно сбрасываться в окрулоющую среду, так как уровень их радиации нил<е безопасного предела. Ранее уже указывалось, что в настоящее время высокоактивные отходы перед захоронением не подвергаются никакой другой обработке, кроме упаривания и нейтрализации. Наибольшее значение имеет предварительная обработка для отходов средней активности. Однако необходимо еще раз подчеркнуть, что никакая обработка, кроме захоронения с целью последующего распада продуктов деления, не может снизить активность отходов. Обработка может лишь перевести радиоактивные вещества в более безопасную или удобную для удаления форму. Таким образом, переработка отходов преследует цель экономично сконцентрировать радиоактивные вещества в возможно малом объеме. При этом основные объемы отходов могут сбрасываться, поскольку они достаточно очищены от радиоактивных примесей. Переработка отходов может быть осуществлена несколькими методами. [c.323]

РАДИОХИМИЧЕСКАЯ ЧИСТОТА — отсутствие посторонних радиоактивных веществ (радиоактивных загрязнений) в радиоактивном препарате. Полное устранение всяких радиоактивных загрязнений редко достигается на практике. Поэтому обычно препарат считается радиохимически чистым, если радиоактивные загрязнения не мешают измерению активности основных изотопов препарата и не производят радиационного воздействия, мешающего нормальному течению изучаемых процессов. В качестве показателя Р. ч. может быть использовано отношение активностей основных изотопов препарата и радиоактивных загрязнений. Вопрос о том, может ли препарат считаться радиохимически чистым, должен решаться в зависимости от конкретных условий (напр., от соотношения периодов полураспада изотопов препарата и радиоактивных загрязнений, от типа их распада и т. д.). Обычно радиохимически чистыми считаются препараты, в к-рых активность загрязнений не превосходит 10 —10 % активности препарата. Р. ч. достигается как путем радиохимич. очистки радиоактивных препаратов, так и нутем соответствующей подготовки облучаемого материала (очистка его от возможных активируемых нримесей, ирименение обогащенных изотопов и т. д.). [c.245]

В природных условиях из радиоактивных газов может быть встречена главным образом эманация радия или радон. Содержание других радиоактивных эманаций — торона и актинона — крайне незначительно вследствие быстрого их распада. Многие изотоны элементов, входящих в состав часто встречающихся газообразных веществ, радиоактивны. Так, например, радиоактивен изотоп углерода i-, некоторые изотопы азота, кислорода и других элементов. Присутствие радиоактивных изотопов обусловливает радиоактивность газов. В атмосфере присутствз ет некоторое количество радпоа тпвного углекислого газа i a и других радиоактивных газообразных соединений. Концентрация этих радиоактивных газов ничтожна, однако для некоторых научных исследований величины этих концентраций представляют интерес. [c.350]

Если работа проводится с гамма-источниками, герметически запаянными в ампулы (например, при гамма-дефектоскопии, гамма-терапии и др.), то дозиметрический контроль ограничивается измерениями уровней у-излучения и определением интегральной дозы v-излyчeния, полученной персоналом. При работе с радиоактивными веществами в открытом виде, например со светящимися красками, объем работ по санитарно-дозиметрическому контролю увеличивается. В этом случае контролируется доза -излучения, создаваемая в рабочем помещении, а также концентрация в воздухе радиоактивных аэрозолей (радий, продукты распада радона) и газа (радон), уровни загрязненности кожных покровов, спецодежды, пола, оборудования и др. Следовательно, во всех случаях до начала проведения тех или иных исследований необходимо выяснить, с какими радиоактивными и токсическими веществами проводится работа каков характер работы с ними, какие уровни активности препаратов на рабочих местах. Установить вид излучения, его энергию, период полураспада, в каком агрегатном состоянии могут поступать в воздух радиоактивные вещества (газообразном, парообразном или в виде аэрозолей). Уточнить возможные источники поступления радиоактивных веществ. Определить, какие имеются условия для загрязнения кожных покровов, одежды, поверхностей и др. [c.9]

Необходимо отметить, что активность, хотя и является мерой концентрации радиоактивного вещества и связана с его массой, тем не менее соответствует не весу вещества, а определенному числу распадов ядер в 1 сек. Одно и то же весовое количество различных радиоактивных веществ, имеющих различную скорость распада (различные периоды полураопада), будет давать различные активности в кюри/л. Наоборот, одинаковые активности, обусловленные присутствием в воде различных радиоактивных веществ, имеющих различные периоды полураспада, будут соответствовать различным весовым количествам этих веществ. [c.101]