Испускание излучения и радиоактивность

Испускание излучения является одним из способов, посредством которого неустойчивое ядро преобразуется в устойчивое с меньшей энергией. Испускаемое излучение уносит с собой избыток энергии. В разд. 2.6, ч. 1, мы обсуждали три наиболее распространенных типа излучения, испускаемого радиоактивными веществами альфа (а)-лучи, бета(Р)-лучи и гамма (у)-лучи. [c.246]

Радиоактивность. Ядерные реакции. Радиоактивность— это самопроизвольное превращение атомов одного химического элемента в атомы другого элемента, сопровождающееся испусканием (излучением) квантов энергии, элементарных частиц или ядер. Радиоактивность химических элементов является следствием неустойчивости ядер. В настоящее время известно несколько видов радиоактивных излучений. Чаще всего встречаются следующие [c.42]

Почти все известные элементы существуют в нескольких изотопных формах, т. е. в ядрах атомов этих элементов содержится различное число нейтронов. Многие из этих изотопов не встречаются в природе, но они могут быть получены искусственно различными способами из соответствующих изотопов того же самого или других элементов. Большинство искусственно приготовленных изотопов и многие природные изотопы неустойчивы, т. е. их ядра самопроизвольно распадаются с выделением частиц, обладающих большой энергией, или в некоторых случаях с испусканием излучения, аналогичного рентгеновскому. Другим продуктом распада является ядро, масса, которого незначительно меньше первоначальной. Это явление называется радиоактивностью. [c.211]

ИСПУСКАНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ И РАДИОАКТИВНОСТЬ [c.73]

Каким бы спокойным ни был цепной ядерный процесс в урановом котле, он всегда сопровождается испусканием потоков радиоактивных лучей, в миллионы раз более мощных, чем лучи самого радия. Чтобы обезопасить обслуживающих котел людей от радиоактивного излучения, котел заключают в толстую оболочку из бетона и все операции по загрузке и выгрузке урана, по вдвиганию и выдвиганию кадмиевых стержней, так же как и весь контроль процесса, осуществляют с помощью автоматических устройств, управляемых на расстоянии. [c.258]

Свойства гамма-лучей неотличимы от свойств рентгеновских лучей той же длины волны. Они разнятся только своим происхождением. Гамма-лучи испускаются ядрами в процессе квантового перехода между двумя энергетическими уровнями ядра. Для нас же будет достаточно рассмотреть процесс испускания гамма-излучения радиоактивным ядром. [c.305]

Большие успехи современной ядерной физики связаны с открытием в 1934 г. выдающимися французскими учеными И. Кюри и Ф. Жолио искусственной радиоактивности. Они доказали, что алюминий и бор при а-облучении испускают нейтроны и позитроны р+, причем испускание позитронов не прекращается после удаления источника а-излучения, а только ослабевает подобно излучению радиоактивного элемента. Соответствующие ядерные реакции можно записать так [c.10]

Исследование открытого в 1896 г. Беккерелем явления радиоактивности привело на первых порах к установлению двух важных фактов 1) испускание проникающего излучения радиоактивным элементом не зависит от химического или физического состояния элемента 2) интенсивность радиоактивного распада есть функция только времени и для данного элемента определяется некоторой постоянной величиной к, называемый константой радиоактивного распада. Все это привело к убеждению, что радиоактивность связана с превращением ядра, и позволило установить статистический характер закона радиоактивного распада. [c.57]

Естественная радиоактивность. Сохранение энергии нестабильного ядра постоянной или уменьшение ее может происходить при испускании излучений, обладающих большой энергией, различными путями. [c.718]

При расчете дозы внутреннего облучения и, в частности, полувековой эквивалентной дозы необходимо знать удельную эффективную энергию, т.е. энергию, поглощенную в 1 г органа (ткани)-мишени при испускании излучения определенного вида, возникающего при радиоактивном распаде нуклида в органе (ткани)-источнике Гд. [c.125]

В 1900 г. Крукс (см. гл. 12) обнаружил, что свежеприготовленные соединения чистого урана обладают только очень незначительной радиоактивностью и что с течением времени радиоактивность этих соединений усиливается. К 1902 г. Резерфорд и его сотрудник английский химик Фредерик Содди (1877—1956) 5 высказали предположение, что с испусканием альфа-частицы природа атома урана меняется и что образовавшийся новый атом дает более сильное излучение, чем сам уран (таким образом, здесь учитывалось наблюдение Крукса). Этот второй атом в свою очередь также расщепляется, образуя еще один атом. Действительно, атом урана порождает целую серию радиоактивных элементов — радиоактивный ряд, включающий радий и полоний (см. разд. Порядковый номер ) и заканчивающийся свинцом, который не является радиоактивным. Именно по этой причине радий, полоний и другие редкие радиоактивные элементы можно найти в урановых минералах. Второй радиоактивный ряд также начинается с урана, тогда как третий радиоактивный ряд начинается с тория. [c.164]

Радионуклид ( Со распадается с испусканием Т-излучения с энергией 0,31 МэВ и двух "р-квантов с энергиями 1,17 и 1,33 МэВ за расчетную принимают энергию 1,25 МэВ). Убыль ядер в результате радиоактивного распада составляет 1% в месяц. Максимальная теоретическая активность °Со составляет 1200 Ки/г. [c.105]

Какое место в Периодической системе относительно положения исходного атома будут занимать продукты радиоактивного распада в случае испускания а-частиц -час-тиц (-излучения [c.69]

Дочерние ядра, образовавшиеся в результате распада радиоактивных ядер, часто обладают некоторым избытком энергии по сравнению с нормальным состоянием. По аналогии с возбужденным состоянием атома такое состояние ядра называют возбужденным. Возбужденные ядра переходят в основное состояние, выделяя энергию в виде квантов электромагнитного излучения, называемых у-квантами. Итак, если в процессе радиоактивного распада образуются возбужденные ядра, то такой распад всегда сопровождается испусканием у-квантов, а соответствующий изотоп является у-излучателем. [c.18]

Бета-лучи представляют собой пучки электронов. Поскольку бета-частицы не что иное, как электроны, их обозначают °е. Нулевой индекс отражает то обстоятельство, что масса электрона пренебрежимо мала по сравнению с массой нуклона. Индекс — 1 указывает на то, что рассматриваемая частица имеет отрицательный знак, равный по величине, но противоположный по знаку заряду протона. В качестве примера изотопа, подверженного радиоактивному распаду с испусканием бета-излучения, можно привести иод-131 [c.246]

В конце XIX и начале XX вв. появились экспериментальные доказательства сложной структуры атома фотоэффект — явление, когда при освещении металлов с их поверхности испускаются носители электрического заряда (см. разд. 2.2.3) катодные лучи — поток отрицательно заряженных частиц — электронов в вакуумированной трубке, содержащей катод и анод рентгеновские лучи — электромагнитное излучение, подобное видимому свету, но с гораздо более высокой частотой, испускаемое веществами при сильном воздействии на них катодных лучей радиоактивность — явление самопроизвольного превращения одного химического элемента в другой, сопровождающееся испусканием электронов, положительно заряженных частиц, других элементарных частиц и рентгеновского излучения. Таким образом было установлено, что атомы состоят [c.37]

Радиоактивный распад с испусканием р- и а-частиц приводит к изменению заряда ядра, т. е. к превращению исходного ядра в ядро другого элемента. В случае Р -распада атомный номер увеличивается на единицу, при р+-распаде уменьшается на единицу. В обоих случаях массовое число не изменяется. В результате а-распада атомный номер уменьшается на два, а массовое число—на четыре. Часто а- и р-распад ядер сопровождается электромагнитным излучением очень высокой энергии, которое называют у-излучением. Наличие 7-излучения свидетельствует, что первоначально в результате радиоактивного распада образуется ядро в возбужденном состоянии, которое переходит в основное состояние с испусканием у-квантов. а-, р- и у-излучения обладают высокой энергией, измеряемой сотнями тысяч и даже миллионами электрон-вольт. Для сравнения можно сказать, что энергия разрыва одной химической связи измеряется несколькими электрон-вольтами энергия, необходимая для удаления одного электрона из окружающей атом электронной оболочки, измеряется несколькими электрон-вольтами или небольшим числом десятков электрон-вольт. Поэтому каждая а- или р-частица или у-квант могут на своем пути произвести вполне ощутимые действия. Так, в газе, ударяясь о встречные атомы или молекулы, они способны выбивать из них электроны и превращать их в ионы. Поэтому электрическая проводимость газа становится на какой-то очень короткий промежуток времени больше, и если частица пролетела между электродами, то удается зарегистрировать прохождение тока ( вспышку проводимости). Если число распадающихся атомных ядер не превышает нескольких тысяч в секунду, то каждая вспышка может быть зарегистрирована отдельно (проводимость, возникшая в результате пролета одной частицы успеет упасть до малых значений перед пролетом следующей частицы) и тем самым можно сосчитать число актов радиоактивного распада. Это можно сделать и другим способом, поместив радиоактивное вещество в специальный раствор, содержащий какой-либо сцинтиллятор — вещество, молекулы которого под действием р-частиц начинают испускать свет. Естественно, что каждая р-частица может вызвать свечение не очень большого числа молекул сцинтиллятора, однако современные высокочувствительные фотоумножители позволяют регистрировать такие слабые вспышки, и по числу вспышек света можно определить число распавшихся радиоактивных атомов. [c.27]

Большое значение имеет сцинтилляционный метод регистрации радиоактивных излучений. Сцинтилляционный метод основан на испускании световых квантов так называемыми фосфорами (люминофорами) под действием ионизирующих излучений. В качестве фосфоров в настоящее время используют кристаллы ряда солей, иногда активированные включением примесных катионов, например 2п5(Ад), N31(11), Ы1(5п), Са У04, антрацен, нафталин, стильбен, терфенил в полистироле и т. п. Разные люминофоры служат для регистрации различного вида излучений. [c.338]

Гамма-излучение—это поток фотонов (квантов энергии). При 7-излучении атомное ядро не изменяет ни заряда, ни массы. 7-Излучение является следствием перехода атомного ядра из возбужденного состояния в энергетически более устойчивое. Возбужденным ядро бывает после испускания а- или р-частицы. р-Распад ядер, как правило, сопровождается 7-излучением. ос-Из-лучение сопровождается последующим 7-излучением гораздо реже. Значительно реже встречаются другие виды радиоактивного распада, и мы ие будем иа них останавливаться. [c.43]

Кроме того, радиоактивные превращения часто сопровождаются испусканием -у-лучей, квантов жесткого электромагнитного излучения [c.37]

В 1896 году Анри Беккерель, работая с соединениями урана, открыл явление радиоактивности- самопроизвольного распада атомов одного элемента и превращения их в атомы другого химического элемента. При этом было обнаружено, что такие превращения сопровождаются испусканием невидимых глазом излучений. [c.20]

Раднонмтопные Ж. а. Действие их основано преим. на измерении интенсивности поглощения или испускания (ф-ция состава) ионизирующего излучения радиоактивным изотопом компонента анализируемой жидкости. Области применения биохнчшя. медицина н др. Пределы обнаружения от 0,1-1 до 10 о (см. также, напр., Мёссбауэровская спектроскопия. Рентгенорадиометрический анализ). [c.151]

Наиболее важной из всех индуцированных ядерных реакций, при которых продукт реакции представляет собой изотоп элемента мишени, является, повидимому, реакция (я, y). Вскоре после открытия нейтрона Ферми и его сотруд- ики [А9] показали, что многие элементы способны захватывать нейтроны, и при этом часто образуются радиоактивные изотопы. Эти исследователи обнаружили также, что вероятность захвата во многих случаях сильно возрастает, если скорость нейтронов уменьшается до тепловых скоростей в результате последовательных столкновений с атомами очень легких элементов (например, с атомами, входящими в состав парафина), прежде чем они встречаются с атомами, захватывающими нейтроны. Эффект испускания - -излучения при захвате нейтронов был впервые обнаружен Ли [L12], который наблюдал f-излучение, сопровождающее процесс захвата нейтронов водородом с образованием дейтерия. [c.199]

Многие ядра неустойчивы и Рис. 5.4. Квадрупольные ядра, самопроизвольно превращаются в другие ядра при одновременном испускании излучения с определенной энергией. Такие ядра называют радиоактивными. Эти процессы могут включать три типа излучения а, р и у-а-Лучи состоят из ядер гелия, каждое из которых имеет заряд 2+ (т. е. 2Не2+) р-лучи представляют собой электроны или, значительно реже, позитроны (т. е. частицы, обладающие темн же свойствами, что и электроны, но с положительным зарядом) у-лучи — электромагнитное излучение с очень высокой частотой. [c.135]

Открытие Р. датируется 1896, когда А. Беккерель обнаружил самопроизвольное испускание ураном ранее неизвестного вида проникающего излучения, названное Р. (от лат. radio — излучаю и a tivus — действенный). Вскоре Р. была обнаружена и для торпя, а в 1898 супруги М. и П. Кюри открыли в составе урановых руд два гораздо более мощных, чем сам уран, излучателя — новые радиоактивные элементы — полоний и радий. Работами Э. Резерфорда и вышеназванных франц. ученых в 1899—1900 было показано наличие трех видов излучения радиоактивных элементов — а-, - и у-лучей. Было установлено, что а-лучи, вернее а-частицы,— это двукратно положительно заряженные ионы гелия, -лучи, вернее -частицы,— это отрицательно заряженные электроны, а У Лучи — поток электромагнитного излучения, схожего с рентгеновскими лучами. В 1903 Э. Резерфорд и Ф. Содди указали, что испускание а-лучей приводит к превращению химич. элементов, папр. радия в радон. В 1913 К. Фаянс и Ф. Содди независимо сформулировали правило смещения прп радиоактивном распаде, согласно к-рому а-распад всегда приводит к возникновению изотопа элемента, смещенного на две клетки от исходного к началу периодич. системы (и имеющего на четыре единицы меньшее массовое число) -распад приводит к возникновению изотопа элемента, смещенного на одну клетку от исходного к концу периодич. системы (и притом с тем же массовым числом). Т. о., открытие и изучение Р. опровергло представление о неизменности атомов. [c.227]

По характеру излучения радиоактивные нуклиды, образующиеся при делении, могут быть разделены на изотопы, распад которых сопровождается испусканием только -частиц, -частиц и Y-квантов одновременно и исиусканием а-частиц. К первой группе можно отнести Sr и s , ко второй — большинство осколков [c.144]

Источником энергии для активации молекул или же превращения их в атомы и. радикалы может служить излучение радиоактивных атомов, являющихся отходами при работе ядерного реактора. В результате деления каждого ядра образуются два новых ядра с приблизительно равными массами. Продукты деления образуют группу изотопов с атомными весами от 72 до 162. Атомы продуктов деления не стабильны в процессе р-рас-пада идет превращение из одного химического элемента в другой. В ряде случаев образующееся после испускания р-частицы ядро находится в возбужденном состоянии переход такого ядра в нормальное или основное состояние сопровождается излучением одного или нескольких уквантов. Максимальная энергия р-частиц, испускаемых продуктами деления, равна [c.315]

Источником энергии для активации молекул или же превращения их в атомы и радикалы может служить излучение радиоактивных атомов, являющихся отходами при работе ядерного реактора. В результате деления каждого ядра образуются два новых ядра с приблизительно равными массами. Продукты деления образуют группу изотопов с атомными массами от 72 до 162. Атомы продуктов деления нестабильны в процессе -распада идет превращение одного химического элемента в другой. В ряде случаев образующееся после испускания -частицы ядро находится в возбужденном состоянии переход такого ядра в нормальное , или основное, состояние сопровождается излучением одного или нескольких 7-квантов. Максимальная энергия -частиц, испускаемых продуктами деления, равна 3,5 МэВ, а у-излучення — 3,8 МэВ. Однако такой энергией обладают в основном короткоживущие продукты деления. Облучение продуктами делення можно производить внутри активной зоны атомного реактора. [c.326]

После открытия превращения элементов стало понятным, почему никакие химические воздействия не влияли на радиоактивное излучение. Сущность радиоактивности состоит в самопроизвольных превращениях в глубинах атомов радиоактивных элементов, причем независимо от того, происходит ли при этом превращение элементов как при испускании а- или р-частиц) или не происходит (как при испускании улучей), радиоактивность связана с такими перестройками в атоме, для которых требуется [c.13]

Радиоактивность. Корпускулярное излучение. Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого, сопровождающееся испусканиему-лучей, представляющих собой фотоны электромагнитного излучения с длиной волиы порядка 10 —10 см [78], и иекоторых корпускулярных частиц, например ядер гелия (а-радиоактивность), электронов (Р-радиоактивность). Естественная радиоактивность — это радиоактивность, наблюдающаяся у неустойчивых природных изотопов, при которой происходит самопроизвольный распад атомных ядер согласно закону [78] [c.38]

К оснопным в /к "Л радиоактивного распада относятся -распад, р-р а с п а д, электронный захват и спонтанное деление. Часто эти виды радиоактивного распада сопровождаются испусканием у-лучей, т. е. жесткого (с малой длиной волны) электромагаитаого излучения. [c.107]

Вы, возможно, считаете, что атомы вообще не меняются атом алюминия всегда остается алюминием, а железа - железом. В основном это так. Однако некоторые атомы, имеющие неустойчивые ядра, все-таки иногда изменяются при этом они превращаются в атомы других элементов (имеющих другие ядра) обычно с испусканием дополнительных частиц и энергии, что и является собственно радиоактивностью, а сам процесс называется радиоактивным распадом. Испускаемые частицы и энергия называются ядерной радиацией или ядерным излучением. Многие преимущества и недостатки ядерных технолопш связаны именно с этими излучениями. [c.303]

Атомное ядро может вступать в реакции и, следовательно, изменяться несколькими различными способами. Некоторые ядра неустойчивы и самопроизвольно испускают субатомные частицы и электромагнитное излучение. Такое самопроизвольное испускание частиц или излучения из атомного ядра называется радиоактивностью. Открытие этого явления Анри Беккерелем в 1896 г. описано в разд. 2.6, ч. 1. Изотопы, обладающие радиоактивностью, называются радиоактивными, или радиоизотопами. В качестве примера приведем уран-238, который самопроизвольно испускает альфа-лучи эти лучи представляют собой поток ядер гелия-4, называемьк альфа-частицами. Когда ядро урана 238 теряет альфа-частицу, оставшийся фрагмент ядра имеет атомный номер 90 и массовое число 234. Таким образом, он представляет собой не что иное, как ядро изотопа торий-234. Обсуждаемую реакцию можно описать следующим ядерным уравнением [c.245]

Тип радиоактивного распада какого-либо конкретного радиоизотопа в большой степени зависит от того, насколько его нейтронно-протонное отношение отличается от соответствуюшего отношения для ближайших ядер, расположенных в пределах пояса устойчивости. Рассмотрим ядро с высоким нейтронно-протонным отношением, расположенным выше пояса устойчивости. Такое ядро может снизить свое нейтроннопротонное отношение и сместиться в направлении пояса устойчивости в результате испускания бета-частицы. Как это следует из уравнения (20.5), бета-излучение уменьшает число нейтронов и увеличивает число протонов в ядре. [c.249]

Без потери общности можно рассмотреть одномерную полукласси-ческую задачу, поскольку, как показано на схеме (рис. У.1), излучение 7-кванта ядром источника (радиоактивного изотопа) и отдача этого ядра происходят в противоположных направлениях, а направления движения 7-кванта и отдачи ядра, способного его поглотить, совпадают. В момент испускания укванта энергия ядра радиоактивного изотопа сверх энергии покоя в основном состоянии составляет Ет+Ч МУх , где М — масса ядра, — скорость его теплового движения. После испускания имеем систему из у-кван-та и ядра в основном состоянии с добавкой к его скорости движения скорости отдачи и, так что энергия этой системы равна Е-1+Ч2М(Ух + ь) . По закону сохранения энергии [c.113]

РАДИОАКТИВНОСТЬ (лат. radio — излучаю и a tivus — деятельный) — самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в атомы другого, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (напр., гелия). Существуют три основных типа Р. а-распад, -распад, спонтанное деление, часто сопровоиадаю-щееся у-излучением. Скорость радиоактивного распада характеризуется периодом полураспада (Ti ). Единицей измерения Р. является кюри, Р. очень [c.208]

Радиоактивный распад с испусканием Р- и а-частиц приводит к изменению заряда яДра, т. е. к превращению исходного ядра в ядро другого элемента. В случае Р"-распада атомный номер увеличивается на единицу, при р+-распаде — уменьшается на единицу. В обоих случаях массовое число не изменяется, В результате а-распада атомный номер уменьшается на два, а массовое число — на четыре. Часто а- и р-распад ядер сопровождается электромагнитным излучением очень высокой энергии, которое называют у-излучением. Наличие 7-излучения свидетельствует, что первоначально в результате радиоактивного распада образуется ядро в возбужденном состоянии, которое переходит в основное состояние с испусканием у-квантов. а- и Р-Частицы, так же как и 7-излучение, обладают высокой энергией, измеряемой сотнями тысяч и даже миллионами электронвольт. Для сравнения можно сказать, что энергия разрыва одной химической связи измеряется несколькими эВ энергия, необходимая для удаления одного электрона из окружающей атом электронной оболочки, измеряется несколькими эВ или небольшим числом десятков эВ, Поэтому каждая а- или р-частица или у-квант могут на своем пути произвести вполне ощутимые действия. Так, в газе, ударяясь о встречные атомы или молекулы, они способны выбивать из них электроны и превращать их в ионы. Поэтому газ становится на какой-то очень короткий промежуток времени более электропроводным, и если частица пролетела между электродами, то удается зарегистрировать прохождение тока ( вспышку электропроводности). Если число распадающихся атомных ядер не превышает несколько тысяч в секунду, то каждая вспышкй может быть зарегистрирована отдельно (электропроводность, возникшая в результате пролета одной частицы успеет упасть до малых значений перед пролетом следующей частицы) и тем самым можно считать число актов радиоактивного распада. Это [c.23]

Для некоторых химических элементов характерно явление самопроизвольного распада ядер атомов (радиоактивность). Реакции радиоактивного распада сопровождаются испусканием частиц и электромагнитного излучения. Существуют различные виды радиоактивности а-распад (выделение ги-частиц—ядер гелия), Р-распад (выделение Р-частиц, представляющих собой движущиеся электроны), 1>-излуче1ше (электромагнитные волны) и др. [c.28]

В 1896 г, французский ученый Беккерель обнаружил, что уран обладает особым излучением, которое было названо радиоактивным. Радиоактивность — это самопроизвольный распад ядер атомов некоторых элементов, соировождающийся испусканием элементарных частиц и электромагнитных волн. Существует несколько видов радно-актвното распада. [c.45]

Приведены все стабильные изотопы и наиболее долгоживущие радиоактивные, а также те, которые используются в научных исследованиях. Распространенность в природе для некоторых короткоживущих нуклидов, входящих в природную цепочку распада, указана как "следы". Период полураспада выражен d секундах (с), минутах (мин), часах (ч), днях или годах. Тип распада обозначается следу ощим образом Р - испускание электрона, - испускание протона, а - а-распгд, ЭЗ - электронный захват, ИП - изомерный переход, СД - самопроизвольное деление. Некоторые ядра могут распадаться двумя путями. В скобках приводятся энергии излучения (в МэВ), Наличие у-излучения обозначается как У- [c.12]

РАДИОАКТИВНОСТЬ, самопроизвольный распад неустойчивых атомных ядер, сопровождающийся испусканием корпускулярного или жесткого рентгеновского (-у-кванты) электромагн. излучения. Обычно в результате радиоакт. распада из ядер атомов одного хим. элемента обра- [c.490]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология