Типы радиоактивного распада и радиоактивного излучения

В отличие от химических методов анализа продуктов активации, основывающихся на различии химических свойств элементов, физические (инструментальные) методы для раздельного определения элементов используют характерные параметры распада их радиоактивных изотопов. Наиболее характерные параметры схемы распада — тип радиоактивного распада, энергия излучения и период полураспада. Эти характеристики и используются наиболее часто для дискриминации радиоактивных изотопов. [c.205]

Радиоактивные вещества испускают частицы нескольких типов. Нас будут интересовать (табл. 24-1) электроны, позитроны (позитрон — положительно заряженный аналог электрона), альфа-частицы и нейтроны. Испускание этих частиц обычно (хотя и не всегда) сопровождается испусканием гамма-лучей. К другому типу радиоактивного распада относится спонтанный захват ядром электрона с /С-уровня. Этот процесс, известный как захват электрона или К-захват, вызывает характеристическое для элемента рентгеновское /С-излучение. [c.501]

РАДИОНУКЛИДЫ, нуклиды, ядра к-рых радиоактивны. По типам радиоактивного распада различают а-Р., -P., Р., ядра к-рых распадаются по типу электронного захвата, и Р., ядра к-рых подвержены спонтанному делению (см. Радиоактивность). Испускание радиоактивными ядрами а- и -частиц, а также электронный захват обычно сопровождаются испусканием рентгеновского или у-излучения, поэтому большинство Р. представляет собой источники электромагн. излучения. Напр., источником у-излучения являются ядра -радиоактивного °Са, широко используемого в т. наз. кобальтовых пушках и др. радионуклидных приборах. Число чистых Р., при распаде ядер к-рых испускается только корпускулярное а- или -излучение, не сопровождаемое электромагн. излучением, невелико. К чистым -излучате-лям относятся Т ( Н), " С, Р и нек-рые др. [c.170]

Опишите возможные типы радиоактивного распада и типы испускаемого излучения, которые можно использовать для детектирования индикаторных радионуклидов. Почему, главным образом в активационном анализе счет 7-излучения предпочтительнее счета )9-излучения [c.131]

Весьма опасным видом воздействия на биосферу является радиоактивное излучение. Этот вид загрязнения окружающей среды появился лишь в начале XX в., с момента открытия явления радиоактивности и попыток использования радиоактивных элементов в науке и технике. Известные типы радиоактивных превращений сопровождаются различными излучениями. Это а-лучи, состоящие из ядер гелия, р-лучи, представляющие собой поток быстрых электронов, и улучи, обладающие высокой проникающей способностью. Из всех воздействий радиации наиболее важно действие нейтронов, образующихся при спонтанном распаде тяжелых радиоактивных элементов типа урана. [c.112]

В основе метода меченых атомов лежит широко распространенное в природе явление изотопии химических элементов. Многие биологически важные элементы в природных условиях представлены смесью изотопов. Различают изотопы устойчивые, или стабильные, которые различаются только массой ядра, и изотопы неустойчивые, или радиоактивные, которые, кроме массы ядра, различаются также типом радиоактивности, скоростью радиоактивного распада и энергией излучения, испускаемого при ядерных превращениях. Среди радиоактивных изотопов различают естественные и искусственные радиоактивные изотопы. Естественные радиоактивные изотопы встречаются сравнительно редко из биологически важных элементов к ним относится изотоп К , на долю которого в естественной смеси изотопов калия приходится 0,011%. [c.558]

ТИПЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА И РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.263]

Наконец, важное значение для определения типа и интенсивности радиоактивного излучения имеет изучение его поглощения различными средами и измерение длины пробега частиц продуктов радиоактивного распада. [c.274]

Какой вывод можно сделать на основании приведенных данных о типе радиоактивного распада (гипотетического) изотопа стронция, о видах излучений, их энергиях и относительных интенсивностях [c.134]

Электроны отличаются от других частиц меньшей массой и, следовательно, более высокой скоростью при заданной энергии. Некоторые типы излучения возникают при радиоактивном распаде, а также как вторичная эмиссия при взаимодействии излучения с веществом. Следовательно, находящиеся в эксплуатации технические материалы обычно подвергаются действию смешанного излучения. Тем не менее результат облучения можно объяснить преобладающим влиянием одного какого-либо вида излучения. [c.156]

Радионуклид должен удовлетворять ряду требований, чтобы его можно было считать подходящим индикаторным радионуклидом для активационного анализа. Прежде всего, он должен давать достаточно высокую специфичную радиоактивность, и его получению не должны мешать другие нежелательные ядерные реакции. Возможность его специфичного детектирования с желаемой чувствительностью определяется типом, энергией и интенсивностью излучения, испускаемого в процессе распада. Энергию излучения обычно выражают в электронвольтах, эВ. В табл. 8.4-1 суммированы возможные виды распада и типы излучения, которые можно использовать для детектирования индикаторных радионуклидов. Альфа-распад здесь не рассматривается, так как он представляет интерес лишь в случае радионуклидов с > 83. Бета-частицы очень просто детектировать. Однако их непрерывный энергетический спектр препятствует специфичному детектированию радионуклида, если перед счетом [c.98]

Частицы и кванты излучения, испускаемые различными радиоактивными ядрами, обладают энергией в широком интервале значений скорость радиоактивного распада также неодинакова. Оба эти свойства являются характеристикой типа распада изотопов. [c.110]

Тип радиоактивного превращения, энергия образующихся в результате распада ядерных частиц и период полураспада полностью характеризуют данный радиоактивный изотоп. Совпадение экспериментально полученных данных с величинами, имеющимися в литературе, а также химическая идентификация гарантируют радиохимическую чистоту используемого изотопа. Очень часто невозможно определить все физические характеристики изотопа, тогда ограничиваются измерением или периода полураспада, или энергии ядерных частиц. В соответствующих таблицах изотопов можно найти достоверные значения Т1/2 и характеристики ядерного излучения. [c.85]

Другой способ — введение в анализируемый раствор перед разделением известного количества радиоактивного индикатора определяемого элемента с характеристиками распада, отличающимися от соответствующих характеристик радиоактивного изотопа, который используется для активационного определения. После радиохимического выделения, используя различие характеристик, по выходу радиоактивного индикатора определяют химический выход элемента. Для этого, например, можно использовать различия в типе распада, энергии излучения и периоде полураспада. Чаще всего используют последний случай. Тогда при растворении облученного образца вводят долгоживущий [c.153]

Изотопы могут быть как стабильные, так и нестабильные — радиоактивные, ядра которых подвержены самопроизвольному (спонтанному) превращению в другие ядра с испусканием различных частиц — так называемым процессам распада. К радиоактивным превращениям относятся альфа-распад с испусканием альфа-частицы (ядра Не), все типы бета-распада (с испусканием электрона, позитрона или с захватом орбитального электрона), спонтанное деление ядер и ряд других типов распада. При этом радиоактивный распад часто сопровождается гамма-излучением, испускаемым в результате переходов между различными состояниями одного и того же ядра. Отметим, [c.17]

В качестве изотопной метки во многих случаях используются радиоактивные изотопы, как это было предложено ещё основателями метода меченых атомов Д. Хевеши и Ф. Панетом. Техника регистрации того или иного типа излучения изотопов в настоящее время настолько высока, что позволяет регистрировать буквально отдельные атомы и проводить надёжные количественные измерения, о чём будет идти речь в следующей главе. Например, современные детекторы радиоактивного излучения в состоянии зарегистрировать практически каждую частицу или гамма-квант, образующиеся в процессе распада радиоактивного изотопа [23, 42]. Однако из-за присутствия фонового излучения (источником происхождения которого являются космические лучи, радиоактивность атмосферы и земной коры) частота отсчётов детектора должна превышать некоторый порог, который для грубых оценок по порядку величины можно положить равным 1 импульсу в секунду. Если в детектор попадает 10% частиц, то оказывается, что минимально возможная активность УУ изучаемого образца должна быть порядка 10 распадов в секунду. Как следует из определения активности (1.4.2) число радиоактивных ядер при этом должно составлять [c.33]

Природа радиоактивного излучения. При радиоактивном распаде ядер КаС, являющихся изотопами висмута, кажущееся однородны , излучение во внешнем электрическом или магнитном поле разлагается на лучи трех типов (рис. 2). [c.40]

Не следует думать, что при распаде любого радиоактивного изотопа появляются лучи всех трех типов. Из 39 радиоактивных изотопов тяжелых элементов только 4 испускают все три вида излучения —а, (5 и 7. Для 21 характерно а-излучение и для 14 Р -излучение, сопровождаемое для ряда изотопов у-излучение.м. [c.41]

В отличие от разобранных выше изотопных источников излучения, в которых поток излучения является следствием радиоактивного распада, протекающего самопроизвольно, ускорители представляют собой источники машинного типа, позволяющие получать или прекращать поток заряженных частиц или тормозного излучения по желанию человека [7]. По принципу действия они делятся на ускорители прямого и косвенного ускорения. В первом случае ускорение заряженных частиц происходит в результате прохождения ими электрического ноля между высоковольтным электродом и землей, во втором — за счет ускоряющего действия на заряженные частицы стоячей или бегущей волны в волноводе (линейные и циклические ускорители). При иомощи ускорителей можно получить пучок лю [c.119]

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]

Радиоактивность. Радиоактивность химических элементов является следствием неустойчивости ядер. В результате самопроизвольного распада одни ядра выбрасывают а-частпцы (ядра атома гелия), другие испускают р-частицы (электроны). Часто ядра испускают у-лучн с очень короткой длиной волны. Иногда отдельные радиоактивные превращения следует одно за другим и воспринимаются как одноврсхменное испускание сразу нескольких типов излучений. Существуют и другие типы радиоактивного распада, на которых мы не будем останавливаться. По существу, радиоактивные превращения элементов — это ядерные реакции. [c.39]

Из рис. 1 и 2 следует, что элемент 110 является гомологом платины и должен иметь свойства, подобные свойствам этого драгоценного металла. Поэтому поиски элемента 110 (и соседних элементов) были предприняты в природной платине и других металлах и рудах. Эти поиски проводились сотрудниками радиационной лаборатории Лоуренса в Беркли в Лейвер-море, в национальных лабораториях в Аргонне и в Окридже (США) и в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне (СССР). Вероятно, типичными работами в этом направлении можно считать работы Томпсона и его коллег в Беркли. Даже краткое описание их исследований позволяет составить представление о трудностях, с которыми им пришлось столкнуться. Анализируемые пробы были исследованы на все типы радиоактивного распада кроме того, были использованы чрезвычайно чувствительные методы анализа ядер, в том числе рентгеновская флуоресценция, масс-спектрометрия и все тины активационного анализа, исходя из невероятного предположения, что искомый элемент абсолютно стабилен и не испускает в детектируемых количествах ни одного из известных типов радиоактивного излучения. До сих пор не удалось найти ни одного доказательства существования этих элементов в природе пока приходится констатировать, что в случае их присутствия концентрация их в платиновых россыпях должна быть менее одной части на десять миллиардов. [c.36]

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]

СПОНТАННОЕ ДЕЛЕНИЕ (лат. зроп-1апеп5 — самопроизвольный) — тип радиоактивного превращения, при котором тяжелое ядро распадается на отдельные осколки — ядра элементов с меньшей атомной массой. Обычно образуются два осколка, иногда излучается еще а-частица. Одновременно С. д. сопровождается излучением нескольких нейтронов и у-квантов. [c.235]

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]

Чрезвычайно важно изучение радиоактивных изотопов платиновых элементов, поскольку они образуются в ядерных реакторах в результате деления ядер урана. Число радиоизотопов обычно очень велико, и свойства их сильно различаются. Например, нечетный родий, относящийся к числу элементов-одиночек (стабильный изотоп 45 НЬ, тип ядра по массе 4/г + З) имеет 13 радиоактивных изотопов, а четный рутений, плеяда стабильных изотопов которого состоит из 7 изотопов, имеет 9 радиоизотопов. Среди последних — изотоп дающий при радиоактивном распаде опасное жесткое излучение и имеющий большой период полураспада год). Сложность дезактивации местности и помещений, зараженных радиоактивными изотопами платиновых металлов, связана с тем, что они склонны образовывать очень прочные, низкой реакционной способности комплексные соединения, часто нейтральные, не сорбирующиеся поглотителями и не вступающие в химические реакции. Все это делает дальнейшее изучение химии платиновых элементов актуальной задачей. [c.154]

Активационный анализ. Сущность активационного анализа заключается в наведении радиоактивности в исследуемом веществе при облучении его потоками частиц, способными вызвать ядерную реакцию. По характеру возникшей в результате облучения радиоактивности (тип распада, энергия излучения) судят о том, какие химические элементы входят в состав образца, а по ннтенснвностн излучения определяют количественное содержание элементов. [c.165]

Радиоактивность (от лат. radio — излучаю и a tivus — деятельный) —самопроизвольное превращение неустойчивых (нестабильных) изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (напр., гелия). Существует а-распад, -распад, которые часто сопровождаются испусканием у-лучей, спонтанное деление и др. Скорость радиоактивного распада характеризуется периодо.м,полураспада (Т" / ). Наиболее распространенной единицей измерения Р. является кюри. Р. используется в науке, технике и медицине. См. Радиоактивные изотопы, Радиоактивные элементы. Радиоактивные изотопы — неустойчивые, самопроизвольно распадающиеся изотопы химических элементов. При радиоактивном распаде происходит превращение атомов Р. и. в атомы одного или нескольких других элементов. Известны Р. и. всех химических элементов. В природе существует около 50 естественных Р. и. с помощью ядерных реакций получено около 1500 искусственных Р, и. Активность Р. и. определяется числом радиоактивных распадов в данной порции Р. и. в единицу времени (единица активности — кюри). Р. и. характеризуются периодом полураспада (время, в течение которого активность убывает вдвое), типом и энергией (жесткостью) излучения. Р. и. широко используются в науке и технике как радиоактивные индикаторы и как источники излучений. В технике применяются только некоторые из искусственных Р. и.— наиболее дешевые, достаточно долговечные с легко регистрируемым излучением. Наиболее важные области применения — радиационная химия, изучение механизма различных химических процессов, в том числе в доменных и мартеновских печах, износа деталей машин, режущего инструмента, процессов диффузии и самодиффузии и др. В у-дефектоскопии используются Р. и. с у-излученнем для просвечивания изделий и материалов, для выявления внутренних дефектов. [c.110]

Эрнест Резерфорд (1871 —1937) происходил из аристократической английской семьи. Он родился и получил образование в Новой Зеландии, приехал в Англию молодым человеком, затем получил должность профессора в Монреальском университете (Канада), а по возвращении в Англию был назначен заведующим знаменитой Кэвендищской лаборатории, которой руководил в течение многих лет. Одна из его фундаментальных работ по исследованию электромагнитного излучения была впоследствии использована Маркони при разработке беспроволочного телеграфа он установил природу трех типов лучей, возникающих при радиоактивном распаде, однако наибольшую известность принесли Резерфорду его работы по исследованию строения атома. Он был дважды удостоен Нобелевской премии, первый раз еще в 1908 г., до опытов по прохождению альфа-частиц через золотую фольгу. Резерфорд был не только выдающимся ученым, но также прекрасным научным руководителем, привлекавшим к себе и стимулировавшим работу способных сотрудников своей лаборатории. Можно лищь восхищаться тем, что результаты его измерений размеров атомного ядра, полученные с помощью чрезвычайно простого оборудования, при сравнении с лучшими данными современных измерений до сих пор считаются достаточно точными. [c.63]

Энергия а-распада определяет очень большую скорость а-частиц, вылетающих из ядра,— порядка 15 10 м/с. Эта скорость приблизительно в полторы тысячи раз больше той скорости, которая необходима для преодоления поля тяготения Земли. Однако а-частица не только не уходит за пределы земного притяжения, но и пролетает в атмйсфере весьма короткий путь. Причина этого — в резком уменьшении энергии а-частицы вследствие ее высокого ионизирующего действия. Довольно значительная масса а-частицы и ее высокий заряд приводят к частым столкновениям а-частицы с молекулами газов воздуха, которые и подверга-йтСя диссоциации на атомы и последующей ионизации. Ионизирующая способность а-излучения чрезвычайно высока выШе, чем всех иных типов радиоактивного излу- [c.52]

Радиоактивные вещества выделяют частицы различных типов. Для наших целей наибольшее значение имеют электрон (отрицательно заряженная частица), позитрон (или положительно заряженный электрон), а-частица и нейтрон (табл. 14.1). Испускание этих частиц часто, яо не всегда, сопроволедается излучением энергии в виде у--лучей. Иногда встречается другой вид радиоактивного распада, который состоит в том, что ядро самопроизвольно захватывает электрон с уровня К (или гораздо реже с уровня Ь или более высокого уровня). Этот процесс известен под названием К-захвата непосредственное его наблюдение затруднительно. Обычно он обнаруживается по излучению характеристических рентгеновых лучей, вызываемых переходом электронов с более высоких квантовых уровней на свободное место, образующееся в результате захвата. [c.211]

Чувствительность определения зависит от минимальной величины активности, которая может быть надежно зарегистрирована. В целом высокая чувствительность активационного анализа обусловлена исключительной чувствительностью современных методов регистрации ядерного излучения, с помош,ью которых можно отмечать распад отдельных радиоактивных ядер. В каждом конкретном случае величина минимально обнаруживаемой активности находится в зависимости от энергии и вида излучения, схемы распада радиоактивного изотопа и типа использованного детектора. Описание методов измерения активности может быть найдено в специальных руководствах [170— 172]. Подробное рассмотрение вопросов, связанных с измерением очень малых активностей, сделано в книге Уатта и Рамсдена [173]. [c.116]

При изучении радиоактивного распада искусственных изотопов были обнаружены новые типы распада позитронный распад и -захват. Позитрон, или положительный электрон, обладает такой же массой, как обычный электрон, и такой же величиной электрического заряда, но с противоположным знаком. Его обозначают е+. Позитронное излуче1и1е иначе называют бета-плюс излучением в отличие от бета-минус , или электронного излучения. Их обозначают и [c.41]

При определении концентраций радиоизотопов, которые могут сбрасываться в окружающую среду, руководствуются следующими факторами удельной активностью изотопов, биологическим периодом полувыведе-ния (показывающим, сколько времени может находиться в организме изотоп до того, как его количество уменьшится вдвое за счет выделения организмом и в результате радиоактивного распада), химико-биологическим циклом, по которому изотопы попадают в организм (например, отложение в костях и Sr представляет собой особую опасность), типом и энергией излучения, испускаемого изотопами, и, наконец, периодом полураспада. В конечном итоге при определении сброса в атмосферу руководствуются прямым или косвенны , влиянием излучения на живой организм. Хотя действующие максимально допустимые концентрации исходят из прямого воздействия излучения на организм, по-видимому, очень большое значение имеет косвенное воздействие. Поэтому проводятся исследования по выяснению характера этого воздействия. Вполне возможно, что сбрасываемая активность может концентрироваться до недопустимо высоких концентраций биологическим путем в некоторых растениях, фруктах, овощах и т. д., выросших в среде, имеющей заведомо безопасный уровень радиоактивности. [c.306]

Чтобы практически использовать радиоактивный распад, необходимо иметь данные о скорости ядерных превращений и об энергии испускаемого излучения. Превращение определенного ядра можно рассматривать лишь статистически следовательно, нельзя описать математически поведение одного отдельного ядра, а только поведение большого количества ядер одного сорта. Экспериментально доказано, что количество ядер, распадающихся в единицу времени, не зависит от давления, температуры или вида химической связи Далее, было установлено, что скорость превращения для всех атомов определенного типа одинакова и в каждый момент времени пропорциона,яьна наличному количеству атомов М, следовательно, [c.27]

Определение энергии электронов, испускаемых в процессе радиоактивного распада, наиболее точно можно произвести с помощью магнитных и сцинтилляционных снектрометров и пропорциональных счетчиков. Известны также методы, основанные на измерении поглощения электронов в А1, слюде и др. материалах. Однако, как уже указывалось, эти методы применяются все реже. Волее совершенный и простой метод сцинтилляционной Y-спектроскопии приложим к исследованиям как изотопов, при распаде к-рых испускается рентгеновское или у-излучение (такие изотопы встречаются практически наиболее часто), так и любых других изотопов независимо от типа их распада (в том числе и Р-активных). [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология