Бета-частицы испускание радиоактивными ядрами

Нейтрино — частица с массой покоя, равной нулю, и со спином она отличается от фотона главным образом значением спина (фотон имеет спин 1). Предположение о существовании нейтрино высказал в 1927 г. В. Паули для объяснения, казалось бы, совершенно очевидно, го несоблюдения принципа сохранения энергии в процессе испускания бета-частицы (электрона) радиоактивным ядром (разд. 20.13). Данные наблюдений показали, что все радиоактивные ядра одного я того же вида испускают альфа-частицы, подобно На (рис. 20.6), обладающие одной и той же энергией, что и следовало ожидать согласно закону сохранения массы-энергии, но в то же время было известно, что некоторые радиоактивные атомы, например ФЬ, испускают бета-частицы разной энергии. Паули, а позже и Ферми предполагали, что при радиоактивном распаде ядра с испусканием бета-частицы испускается также частица с небольшой или нулевой массой покоя и при этом энергия реакции распределяется между бета-частицей и другой частицей, которую Ферми назвал нейтрино. [c.597]

Если атомное ядро испускает альфа-частицу (Не +), заряд ядра уменьшается на две единицы и, следовательно, исходный элемент пре-врашается в элемент, занимающий в периодической таблице место на две группы левее. Его массовое число (атомная масса) уменьшается на 4, т. е. на массу альфа-частицы. При испускании бета-частицы (электрона) заряд ядра увеличивается на единицу без изменения массового числа (наблюдается лишь весьма незначительное уменьщение атомной массы) в этом случае атом данного радиоактивного элемен та превращается в атом другого элемента, занимающего в периодиче ской системе место на одну группу правее. При испускании гамма лучей не происходит изменения ни атомного номера, ни атомной массы Ядерные реакции в ряду уран —радий приведены на рис. 20.6 Важнейший изотоп урана составляет 99,28% природного элемента [c.609]

Рис. 20.2. Изменение числа протонов и нейтронов в ядре радиоактивного изотопа в результате испускания альфа-частицы ЙНе), бета-частицы ( е), позитрона ( е) и электронного захвата. Квадратиками обозначены неустойчивые ядра, а кружками-устойчивые. Перемещение справа налево или снизу вверх на одно деление масштаба соответствует возрастанию числа протонов или нейтронов на единицу. Перемещение в обратном направлении соответствует потере протона или нейтрона.

Рис, 20,3. Последовательность радиоактивных распадов урана-238. Ядро сначала распадается до доТЬ. Последующий распад в конце концов приводит к образованию устойчивого изотопа зРЬ. Каждая цветная стрелка соответствует испусканию альфа-частицы, каждая черная стрелка-испусканию бета-частицы. [c.251]

Ядра некоторых изотопов обладают свойством радиоактивности. Большинство таких ядер приобретает устойчивость в результате испускания альфа-частиц ( Не), бета-частиц (. е) и (или) гамма-лучей ( у). Некоторые ядра распадаются в результате испускания позитрона ( е) или электронного захвата. Одним из факторов, определяющих устойчивость ядра, является его ней-тронно-протонное отношение. Большое значение при определении устойчивости ядра имеет равенство в нем общего количества нуклонов одному из магических чисел, а также наличие четного числа протонов и нейтронов. Ядерные превращения можно вызвать бомбардировкой ядер заряженными частицами, ускоренными при помощи ускорителей, или нейтронами в ядерном реакторе. [c.274]

БЕТА-РАСПАД ( -распад) — радиоактивное превращение атомного ядра, при котором испускаются р-частицы — электроны (р ) или позитроны (Р+). К Б.-р. относят также захват атомным ядром электронов с ближайшей к ядру электронной оболочки. Массовое число ядра при Б.-р. не изменяется, заряд ядра увеличивается на единицу при испускании электрона и уменьшается на единицу при испускании позитрона или захвате электрона. При этом атом химического элемента превращается в атом другого (соседнего) элемента. [c.44]

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]

Радиоактивные превращения могут быть связаны с излучением заряженных частиц, процессом электронного захвата или процессом изомерного перехода. Заряженные частицы, излучаемые из ядер, могут быть альфа-частицами (ядра гелия с массовым числом 4) или бета-частицами (электроны с положительным или отрицательным зарядом, р— или рн- со- ответственно последние известны как позитроны). Излучение заряженных частиц из ядра может сопровождаться гамма-излучением, имеющим ту же физическую природу, что и рентгеновское излучение. Гамма-лучи испускаются также в процессе изомерного перехода (ИП). Рентгеновские лучи, которые могут сопровождаться гамма-лучами, испускаются в процессе электронного захвата (ЭЗ). Позитроны уничтожаются при взаимодействии с веществом, причем этот процесс сопровождается испусканием двух гамма-лучей, каждый из которых имеет энергию 0,511 мэВ. [c.64]

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]

СПОНТАННОЕ ДЕЛЕНИЕ (самопроизвольное деление) — тип радиоактивного превращения, при к-ром тяжелое ядро распадается на осколки — ядра элементов середины периодич. системы Менделеева (см. Радиоактивность). Обычно образуются два таких осколка, редко испускается еще альфа-частица. С. д. сопровождается одновременным испусканием нескольких нейтронов и излучением гамма-квантов. Осколки С. д. испытывают Р -раснад (см. Бета-распад), для нок-рых осколков характерно также следующее за "-распадом испускание запаздывающих нейтронов (см. также Осколки деления). [c.504]

За годы, прошедшие после открытия первого трансуранового элемента, в области трансурановых элементов было найдено около ста радиоактивных изотопов . Термин радиоактивность означает, что речь идет о неустойчивых изотопах, а в случае легких элементов такие изотопы особенно неустойчивы, поскольку они подвержены радиоактивному распаду с испусканием р-частиц (отрицательных или положительных). Бета-радиоактивность вызывается одной и той же формой неустойчивости ядер, общей для всех участков периодической системы, однако в случае тяжелых элементов ядра могут распадаться испусканием а-частип [c.138]

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]

Радиоактивными ядрами являются нуклиды (6), низкое нейтронно-протонное отношение (в), низкое нейтронно-протонное отношение (д), большой атомный номер. 20.14. а) Нет- низкое нейтронно-протонное отношение. Должен быть радиоактивен с испусканием позитрона, б) Нет-низкое нейтронно-протонное отношение. Должен испускать позитрон или (возможно) подвергаться захвату орбитального электрона, в) Нет-большое нейтроннопротонное отношение. Должен испускать бета-частицы. г) Нет-большой атомный номер. Должен испускать альфа-частицы. 20.17. а) Таллий-210 имеет большое нейтронно-протонное отношение. Испускание бета-частиц, в сущности, превращает нейтрон в протон, чем снижает нейтронно-протонное отнощение. б) ддАс имеет низкое нейтронно-протонное отношение. Захват орбитального электрона превращает протон в нейтрон, что повышает нейтронно-протонное отношение, в) азВ имеет низкое нейтроннопротонное отношение. Испускание альфа-частицы снижает как число нейтронов, так и число протонов и понижает атомный номер ядра в сторону значения, для которого пониженное нейтронно-протонное отношение достаточно для устойчивости. 20.19. Ое -> + Че. [c.477]

В ряду радиоактивного распада от урана (2=92) до свинца (2=82) ядро может последавательно испустить семь альфа-частиц. Скольким превращениям с испусканием бета-частицы оно должно подвергнуться [c.632]

БЕТА-РАСПАД (Р распад) — радиоактивное превращение атомного ядра, при к-ром испускаются Р-частицы, т. е. электроны (р )или позитроны (Р+) в В.-р. включается также электронный пахват, т. е. захват атомным ядром одного из электронов окру-жаюп(ей ядро электронной оболочки. 1 роме позитрона (или электрона), в каждом акте В.-р. испускаются также нейтрино или, соответственно, антинейтрино (см. Элементарные частицы) при электронном захвате испускается нейтрино. Массовое число ядра при Б.-р. не изменяется. Заряд ядра увеличивается на единицу при испускании электрона и умепь-шается на единицу при испускании позитрона или электронном захвате. При этом атом данного химич. элемента превращается в атом другого (соседнего) элемента. Энергия, выделяющаяся при Б.-р., по-разному распределяется между электроном (позитроном) я антинейтрино (нейтрино). Поэтому энергия вылетающих электронов (нозитронов) может принимать любые значения от О до нек-рой макс. величины [.ран — т. н. граничной. энергии Б.-р. (в большинстве случаев составляющей неск. Мне). Значение граи может служить характеристикой атомного [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология