Закон радиоактивного распада и период полураспада

Как известно, радиоактивность — это самопроизвольное превращение (распад) ядер некоторых химических элементов, приводящее к изменению их атомного номера и массового числа. Распад радиоактивных ядер сопровождается ионизирующим излучением. Спонтанный распад атомных ядер происходит по экспоненциальному закону.

Закон радиоактивного распада характеризует изменение во времени количества неустойчивых атомных ядер радионуклида:

где Nx количество активных ядер, оставшихся спустя время V, iV0 — исходное количество радиоактивных ядер; t — время распада; X — постоянная распада.

Например, радионуклид 90Sr имеет период полураспада 28,5 года. Из 10 г радионуклида через 28,5 года распадется еще половина 90Sr, останется 2,5 г радионуклида и т.д. При распаде из ядра атома 90Sr вылетает Р-частица и образуется радиоактивный иттрий (90Y):

Радионуклид 90Y имеет период полураспада 64 ч и, испуская еще одну р-частицу, превращается в стабильный нуклид циркония (90Zr):

Таким образом, по мере распада радиоактивного стронция (90Sr) в образце накапливается стабильный цирконий (90Zr).

Период полураспада. Радиоактивные излучения возникают лишь в момент самопроизвольного превращения неустойчивого радионуклида в другой изотоп. Одни радиоактивные изотопы изменяются быстро, превращаясь в обычные стабильные, другие — очень медленно («живут» долго, излучая постоянно). Скорость распада принято описывать периодом полураспада — таким промежутком, в течение которого из всех имеющихся в наличии ядер половина подвергается самопроизвольному превращению. Чем интенсивнее идет радиоактивный распад, тем короче период полураспада. Например, период полураспада плутония-239 равен 24 410 лет, радия-226 — 1617 лет, радона-222 — 3,82 дня, а некоторых элементарных частиц — миллионные доли секунды. На рис. 2.5 показан распад некоторых важней-

Распад некоторых важнейших радионуклидов чернобыльского выброса

Рис. 2.5. Распад некоторых важнейших радионуклидов чернобыльского выброса

ших радионуклидов чернобыльского выброса (А.М. Люцко, И.В. Ролевич, В.И. Тернов, 1990).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >