![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Атом ядроларының радиоактивті ыдырауы
Атомдардың ядроларының ө з бетімен екінші бір атомның ядроларына бө лініп, соның нә тижесінде элементар бө лшектерді шығ ару қ ұ былысын радиоактивтілік деп атайды. Осы процесс кезінде орнық сыз ядролар ө зінің бойындағ ы артық энергиядан арылып, орнық ты ядролық кү йге кө шеді. Табиғ и жағ дайда ядрода кездесетін радиоактивтілік табиғ и деп аталады. ал ядролық реакциялардың кө мегімен алынатын ядроның радиоактивтігі жасанды деп саналады. Табиғ и жә не жасанды радиоактивтіліктер арасында ешқ андай принципиалдық айырмашылық жоқ. Екі жағ дайда да радиоактивтілік тү рленулердің заң дылық тары бірдей. Ең алғ ашқ ы байқ алғ ан радиоактивтілікте (мұ ны 1896ж. француз ғ алымы А. Беккерель ашқ ан) атомның бір тү рден екінші тү рге оң ай айналатын қ абілеті бар екендігін кө рсетті. Радиоактивтілікті зерттеуге зор ү лес қ осқ ан француз ғ алымдары Мария Кюри-Складовская жә не Пьер Кюри болды. Табиғ атта радиоактивті элементтер тау жыныстарында (1 тонна гранитте шамамен алғ анда 10 г торий, 5 г уран жә не 1, 3 мг радий бар), жер қ ыртысында, мұ хит суларында, тең іздер мен ө зендерде жә не ауа атмосферасында (радиокө міртегі Ғ арыш сә улелерімен бірге табиғ аттағ ы радиоактивті заттардың сә уле шығ аруы табиғ и радиоактивтілік фонды қ ұ рады. Заттардың радиоактивтілігіне температура, қ ысым жә не т.б. физикалық факторлар еш ә сер етпейді. Радиоактивтілік химиялық реакциялар процесі кезінде де еш ө згеріске ұ шырамайды. Бұ л радиоактивтілік қ ұ былыстың сыртқ ы электрондық қ абық шаларының ө згерісімен анық талмай, тек ядролық процестермен анық талатынын кө рсетеді. Радиоактивтік ыдырау кезінде пайда болғ ан ядро да радиоактивті болады. Ыдырау процесі тізбекті радиоактивті тү рлену тү рінде жү ріп, ақ ыр соң ында тұ рақ ты изотоптың тү зілуімен аяқ талады. Ә рбір аралық ядроның ө зінің ыдырау жылдамдығ ы болады. Осындай тізбекті тү рленулерді басынан ө ткізген элементтердің тізбегін радиоактивтілік тұ қ ымдар деп атайды. Табиғ и уран 1) 2) 3) ядроның 4) ауыр ядролардың ө здігінен (спонтанды) бө лінуі 5) протондық радиоактивтілік. Радиоактивтілік тү рлену заң ы. Радиоактивті сә уле шығ арудың интенсивтілігі уақ ыт ө ткен сайын нашарлай береді. Радиоактивтік ядролардың жалпы санынан біреуі ерте, біреуі кеш ыдырауы мү мкін, сондық тан қ арастырылатын ядроның дә л қ ай уақ ытта ыдырайтынын алдын ала айту мү мкін емес. Алайда олардың саны ө те кө п болғ анда ыдыраудың статистикалық заң ын тағ айындауғ а болады. Демек ө те аз
мұ ндағ ы: (1) тең деуіндегі айнымалыларды бө ліп интералдасақ, сонда немесе
Осыдан
мұ ндағ ы: (2) ө рнек ядролардың радиоактивті тү рленулерінің заң дылығ ын сипаттайды. Бұ л заң ө те қ арапайым: ыдырамағ ан ядролар саны уақ ытқ а байланысты экспоненциалдық заң мен ө згереді. Уақ ыт аралығ ы
Радиоактивті препараттың толық ыдырауы ( Ядроның алғ ашқ ы санының жартысы ыдырайтын уақ ыт жартылай ыдырау периоды деп аталады Бұ л уақ ыт мына шарттан анық талады:
осыдан
Бү гінгі кү нге дейін бізге белгілі радиоактивтік ядролардың жартылай ыдырау периоды 3·10-7 с-тан 5·1015 жыл аралығ ында болады. Радиоактивті ядроның орташа ө мір сү ру уақ ыты
Радиоактивті препарат уақ ыт бірлігі ішіндегі ыдырау санына тең болатын А ө ршігіштігімен (активтілігімен) сипатталады.
Ө ршігіштіктің уақ ытқ а тә уелділігін (1) жә не (2) ө рнектерінен шығ арып алуғ а болады:
Препараттың ө ршігіштігі де радиоактивті ядро саны сияқ ты экспоненциалдық заң мен ө згеріп жә не (7) ө рнектен ө ршігіштік атомның тегіне ғ ана емес, сонымен бірге оның Егер қ андай да болмасын объект (қ оршағ ан ортаның бө лігі, механизмдер, т.б.) радиоактивтілікпен ластанғ ан болса, онда адамғ а бұ л аймақ қ а белгілі бір Тез ыдырайтын изотоптар ү шін Практикада қ олданылатын радиоизотоптардың массалары ө те ү лкен болмайды, мысалы, иодтың Радиоактивтілік қ ұ былысы ашылғ ан соң кө п кешікпей радиоактивті заттар ү ш тү рлі сә улелер шығ аратыны, ол сә улелердің заттардан ө ту қ абілеті тү рліше екені жә не бір қ атар басқ а да қ асиеттері бар екені табылды. Олардың бірі Тә жірибелердің қ орытындыларына қ арағ анда радиоактивті сә улелердің бә рінің де а) белгілі бір дә режеде заттарғ а химиялық ә сері бар, мысалы фотопластинканың қ араюын тудырады, ә) ө зі тесіп ө тетін газдарды, кейде конденсацияланғ ан денелерді иондайды, б) бірқ атар қ атты денелердің жә не сұ йық тардың флуоресценттік жарқ ылын тудырады.
|