Радиоактивность искусственная скорость распада

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]

Рассмотрим теперь для различных ядер дефект массы или энергию связи, отнесенную к одному нуклону (нуклоном обозначают как протон, так и нейтрон), которая определяется делением энергии связи ядра на полное число нуклонов. Если рассмотреть среднюю энергию нуклона как функцию массового числа, то окажется, что она максимальна для ядер, массовое число которых близко к 50. Следовательно, эти ядра наиболее устойчивы. Наконец, большая средняя энергия нуклона означает, что для распада ядра на элементарные частицы требуется очень большая энергия. Однако это не значит, что такое ядро не может спонтанно испустить частицу действительно, существуют ядра, которые спонтанно, без притока внешней энергии, превращаются с разными скоростями в другие ядра это — явление природной радиоактивности. Иные ядра, наоборот, спонтанно не распадаются, но при бомбардировке частицами соответствующей энергии могут превращаться в различные ядра таким образом осуществляются искусственные превращения, приводящие к устойчивым или неустойчивым ядрам. Рассмотрим последовательно эти два явления. [c.43]

Открытие искусственной радиоактивности показало, что, помимо а- и р-распадов, мо.жет существовать также позитронный распад. Так как испускание позитрона сопровождается уменьшением положительного заряда ядра на единицу, закон смещения требует в данном случае перехода продукта распада по периодической системе на одно место влево (без изменения массового числа). По характеру распределения скоростей позитроны вполне аналогичны р-лучам (рис. XVI-3). [c.519]

Однако и природные конструкции атомов не все прочны и стабильны. Начиная с 83-го номера в клетках периодической таблицы находятся только такие элементы, которые неудержимо подвержены самопроизвольному распаду, протекающему с самой различной скоростью. В физико-химическом лексиконе они называются радиоактивными, так как распад их ядер сопровождается испусканием лучей больших энергий и образованием новых, в конечном счете устойчивых элементов. Как показали впервые французские ученые Фредерик и Ирен Жолио-Кюри и почти одновременно итальянец Энрико Ферми, любой элемент можно сделать радиоактивным, внедряя в его ядро те или иные элементарные частицы и тем самым расшатывая его, делая нестабильным. В таких случаях говорят об искусственной радиоактивности. [c.8]

Такие реакции, связанные с искусственным радиоактивным распадом, и используются в прямом радиоактивационном анализе. Каждый из радиоактивных процессов идет с определенной скоростью, характеризуемой периодом полураспада—временем, в течение которого половина образовавшегося радиоактивного элемента разложится. Период полураспада изменяется в очень широких пределах. Так, например, период полураспада радиоактивного фосфора всего 2,5 мин, период полураспада полония 138 дней, а период полураспада радия 1622 года. [c.517]

Если материнский элемент является более короткоживущим, чем радиоактивный инертный газ, как это имеет место для некоторых искусственных радиоактивных инертных газов, то скорость выделения за счет диффузии может быть измерена после полного распада материнского элемента. Этот метод может быть особенно удобен в тех случаях, когда радиоактивные атомы инертного газа образуются в результате ядерной реакции, которую можно сразу и полностью остановить. Так, например, эманирующую способность образца, содержащего калий, в котором по реакции (п, р) образуется Аг (ПО мин.), можно легко разделить на составляющие. Сначала образец подвергают воздействию быстрых нейтронов выделяющиеся при этом атомы Аг выбрасываются из частиц в результате отдачи. Облучение образца по прошествии некоторого времени прекращают, после чего атомы Аг 1 могут выделяться уже только путем диффузии. [c.249]

Ядерные превращения, вызываемые бомбардировкой элементов быстрыми частицами, позволили искусственно получить большое количество различных изотопов. Однако, как выяснилось, не при всяком соотношении в числе нейтронов и протонов получались устойчивые ядра. Часто ядра изотопов, полученных искусственным путем, оказывались неустойчивыми и самопроизвольно распадались с той или иной скоростью, то есть проявляли радиоактивность. Так, например, ядро искусственно полученного изотопа водорода — трития ]№ радиоактивно и постепенно превращается в ядро изотопа гНе [c.25]

Скорость а-частиц и нейтронов, возникающих при естественном распаде природных радиоактивных элементов, недостаточна для того, чтобы вызвать искусственные радиоактивные превращения элементов. Поэтому в настоящее время для ядерных исследований применяют ряд приборов, сообщающих а-частицам и нейтронам громадную скорость. К числу таких приборов относятся циклотроны (рис. 24 обозначения 1 — генератор, 2 — дополнительное электрическое поле, 3 — выход пучка), бетатроны, синхрофазотроны. [c.82]

Развитие атомной промышленности и применение радиоактивных нуклидов в народном хозяйстве выдвинули задачу очистки питьевой и технической воды от радиоактивных загрязнений, проникающих в водоисточники. Искусственных методов уничтожения или хотя бы снижения радиоактивности нет она снижается только в результате естественного радиоактивного распада, над скоростью которого человек еще не властен. [c.76]

Чтобы вызвать ядерные превращения, нужны были источники энергии того же порядка, как энергия внутриядерных связей. Одним из таких источников могут быть а-частицы, выбрасываемые с огромными скоростями при радиоактивном распаде. В 1919 г. Резерфорд впервые осуществил искусственное расщепление ядер азота, бомбардируя их а-части-цами полония. Пропуская а-лучи через слой азота, он обнаружил образование частиц, которые по исключительно большой дальности полета могли быть лишь самыми легкими ядрами — протонами. Эта ядерная реакция протекает по следующей схеме [c.17]

Элемент астатин, прежде чем он был найден в природе, был приготовлен искусственно [посредством атомных превращений (Зе ге 1940)]. Два других свободных места в периодической системе также были заполнены искусственно полученными элементами — 43ж 61. Из правила стабильности атомных ядер (см. т. II, гл. 13) следует, что эти элементы должны быть нестабильны, что и подтверждается наблюдениями. Искусственно полученные элементы 43 и 61 называются технеций (Тс) и прометий (Рш). Технеций и прометий не входят в состав естественных радиоактивных рядов. Скорость распада наиболее долгоживущих изотопов этих элементов много меньше, чем астатина и франция их распад идет так быстро, что технеций или прометий не могли бы находиться сейчас в земной коре, даже если бы они и образовались в древности. Не исключено, правда, постоянное образование нестабильных элементов в минимальных количествах под влиянием кейт. 10М0в. У технеция это, по-видимому, происходит (подробнее см. т. II). [c.28]

Изучение искусственной радиоактивности. Открытие искусственной радиоактивности, как названо явление образования при бомбардировке а-частицами нестабильных изотопов с измеримыми скоростями распада, стимулировало исследования в других направлениях. В настоящее время известно больше тридцати искусственных радиоактивных элементов, получаемых бомбарди ровной а-частицами, протонами, дейтонами или нейтронами. Одни испускают позитроны, другие электроны, в одном случае было сообщено об испускании более тяжелых, а именно а-частнц (см. стр. 41). [c.31]

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]

Последовательность выполнения работы. При оценке опасности загрязнения атмосферы искусственными радиоактивными веществами наиболее надежным является метод сбора радиоактивных аэрозолей при помощи фильтровентиляционных установок. Для осаждения из воздуха аэрозолей в фильтровентиляционных установках применяют различные фильтры из волокнистых материалов, через которые прокачивается исследуемый воздух. В данной работе используется фильтровентиляционная установка УАС-1 производительностью 460 м 1ч. Площадь фильтра типа ФПП-15 0,23 Чтобы определить активность цезия-137 в аэрозолях воздуха с точностью 10—20%, приходится прокачивать 10 л воздуха. На аспирационной установке отбор проб производится в течение 12 ч. Для определения расхода воздуха, прошедшего через фильтр за время работы фильтровентиляционной установки, необходимо производить замеры скорости воздуха в воздуховоде. Для этого можно использовать ручной анемометр Фусса. После прокачки воздуха производится смена фильтра. Фильтр нужно снимать осторожно, без встряхивания. В лаборатории фильтровальная ткань помещается в тигели и озоляется в муфеле при температуре не более 400° С. Зольный остаток взвешивается. На пятые сутки, активность продуктов распада родона и торона будет незначитель- [c.90]

В лО Следнее время для определения с высокой точностью иятевоивности и величины изно-са одной или нескольких деталей машины без ее остановки и разборки начинают применять искусственные радиоактивные изотопы, излучающие энергию в процессе радиоактивного распада. Скорость -изнашивания деталей, изготовленных из металла, в который яри выплавке введены изотопы, определяют регистрируя количество радиоактивных частиц В масле при помощи счетчика Гейгера. В другом случае, помещая, на некоторой глубине от паверх1Ности трущейся детали радиоактивное вещество, по появлению частиц его в масле судят о величине изяоса. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология