Альфа ыдырау және бета ыдырау дегеніміз не? Бета-ыдырау, альфа ыдырауы: және формула реакция

Альфа және бета сәулелену әдетте, радиоактивті ыдырау деп аталады. жоғары жылдамдықпен шығатын, элементар бөлшектер ядросы шығады Бұл процесс. Нәтижесінде, атом немесе изотоптарды бір химиялық элементтің айналуы мүмкін. Альфа және ядролардың бета ыдырау тұрақсыз элементтер тән. Бұл 83-ден астам заряд саны және 209-ден астам бұқаралық санымен барлық атомдар кіреді.

реакция жағдайы орын

Ыдырауы, басқа да радиоактивті өзгерістердің сияқты, табиғи және жасанды болып табылады. соңғы кез келген бөтен бөлшектердің өзегін жетуге байланысты. Қалай атомды өтуге қабілетті альфа және бета ыдырау - тек тұрақты мемлекет қол қалай ұзамай байланысты.

табиғи жағдайларда альфа және бета-минус ыдырауы жүреді.

Экстракорпоралдық осы нейтронды, позитрондық, протон және басқа да сирек түр және ыдырауы ядролық өзгерістерде.

Бұл атаулар берді Эрнест Резерфорд, сәуле оқыған.

тұрақты және тұрақсыз ядросы арасындағы айырмашылық

шіруіне қабілеті атом жағдайына байланысты. деп аталатын «тұрақты» немесе қолма-радиоактивті негізгі сипаттамасы Nonseparated атомдары. теориясы, осы элементтердің байқау, сайып келгенде, олардың тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін, шексіздік әкелуі мүмкін. Бұл өте ұзақ жарты өмірін бар осындай тұрақсыз ядролардың бөлу үшін қажет.

қателесіп, «баяу» АТОМ тұрақты деп қабылдануы мүмкін. Алайда мысал арнау бар, атап айтқанда, оның изотоптарды сандық 128 теллур болуы, және мүмкін жартысы өмір 2,2 × 10 ^24. Бұл бірегей жағдай болып табылады. Лантан-138 10 ¹¹ жыл мерзімге болып жарты өмір, бағынады. Бұл термин Әлемнің ағымдағы жастан отыз есе көп.

радиоактивті ыдырауы мәні

Бұл процесс кездейсоқ жүреді. Әрбір әр жағдайда тұрақты болып табылады радионуклидті пайда жылдамдығын, өшуге. ыдырау жылдамдығы сыртқы факторлардың әсерінен өзгерту мүмкін емес. Маңызы жоқ реакция химиялық реакция кезінде және т.б., электр және магнит өрісінде, абсолюттік нуле, үлкен гравитациялық күшінің әсерінен пайда болады. Әсері процесі тек іс жүзінде мүмкін емес атом ядросының ішкі тікелей әсері болуы мүмкін. Өздігінен реакция және тек жалғасуда онда атомның, байланысты, және оның ішкі мемлекеттік.

радиоактивті ыдырауы сілтеме кезде мерзімді «радионуклидті» ортақ болып табылады. онымен таныс емес, кім, сіз сөз жаппай бірқатар өз радиоактивті қасиеттері бар атомдар тобы, атом энергиясын нөмірі мен мәртебесі екенін білуі тиіс.

адам қызметінің, ғылыми-техникалық және басқа да салаларда қолданылады түрлі радионуклидтер. Мысалы, медициналық деректер элементтері аурулар, емдеу есірткі, құралдар және басқа да элементтердің диагностикасында қолданылады. терапиялық және болжамдық Radiopreparat бірқатар тіпті бар.

Кем емес маңызды изотоптың анықтау болып табылады. Бұл сөз атомдарының арнайы түрі деп аталады. Олар сол атом кәдімгі элементі ретінде нөмірі, бірақ жаппай санының басқа бар. Ол протон мен электрон, заряд, бірақ салмағы өзгеруіне әсер етпейді, бұл айырмашылық сомасы нейтрондардың туындаған. дейтерий-тритием (тек радиоактивті) және конверсиялау: Мысалы, қарапайым сутегі Бұл кімнің изотоптар аттары берілді ғана элементі болып табылады 3. бүкіл бар. Басқа жағдайларда, атаулары атом салмақтар және негізгі элементі сәйкес болып табылады.

альфа ыдырау

радиоактивті реакциялардың бұл түрі. алтыншы және химиялық элементтердің периодтық кесте жетінші кезең табиғи элементтердің сипаттамасы. Атап айтқанда жасанды немесе трансуранды элементтер үшін.

альфа ыдырау болуы мүмкін компоненттері

тән ыдырауы висмут есептегенде, торий, уран және химиялық элементтердің периодтық кесте алтыншы және жетінші кезеңнің басқа да элементтерін қамтиды, ол үшін металдар арасында. Сондай-ақ, ауыр элементтердің изотоптар процесіне ұшырап.

Қандай реакция кезінде болады?

Кезде альфа ыдырау екі протон мен нейтрон жұп тұратын, негізгі бөлшектердің шығарындыларын басталады. Мөлдір бұқаралық бірлік 4 және 2 заряд бар гелий атом бөлшектердің ядросы босатылады.

Нәтижесінде, периодтық екі бастап жасушалар, сол жақта орналасқан жаңа элемент бар. Бұл келісім жоғалған бастап 2 протон атомның бұл және онымен анықталады - бастапқы заряд. Нәтижесінде, изотопты 4 бұқаралық бірлік нәтижесінде жаппай бастапқы күйіне салыстырғанда азаяды.

мысалдар

уран ыдырауынан осы барысында, торий қалыптасады. Торий, радий оған, пайда - сайып келгенде, Полония береді радон, және соңында - қорғасын. процесінде осы элементтердің изотоптар емес, олар өздері бар. Сөйтіп, уран-238, торий-234, радий-230, РАДОН-236 алынған және тұрақты элементі пайда дейін. Осы реакция формуласы:

Th-234 -> Ra-230 -> Rn-226 -> По-222 -> Pb-218

Speed оқшауланған альфа 12-ден 20 мың уақытта бөлшектердің эмиссия. Км / сек. вакуум астында, ал осындай бөлшектердің экваторға бойымен қозғалатын, 2 секунд Глобус қоршалған еді.

Бета ыдырауы

электрон осы бөлшектер арасындағы айырмашылық - пайда орнына. бета-ның ыдырауы атомы емес, оны қоршаған электрондық бұлт ядросы жүреді. барлық қолданыстағы радиоактивті өзгерістердің ең көп таралған. Ол барлық дерлік қазіргі уақытта қолданыстағы химиялық элементтердің байқауға болады. Осы жылдан бастап ол әрбір элемент изотопы ыдырауы бейім кем дегенде бір бар екенін мынадай. Көп жағдайларда, бета ыдырау нәтижесінде бета минус ыдырау бар.

реакция

Кезде электрон лақтырылған процесі салдарынан электронның және Протон нейтронды риясыз конверсия туындайтын ядроларын орын алады. Осылайша байланысты жоғары масса үшін протондар атомы қалдырып, бета-минус бөлшектердің деп аталатын, ядро және электрон қалады. протондар бір артты, өйткені мен, элементтің ядросы үлкен жолмен және мерзімді кестеде түпнұсқа құқығындағы өзгереді.

мысалдар

калий-40 бета күйреуі оң жағында орналасқан кальций изотопы, оны түрлендіреді. Радиоактивті кальций-скандий-47 тұрақты титан-47 айналуы мүмкін 47, айналады. Бұл бета ыдырау ұқсайды? формуласы:

CA-47 -> Sc-47 -> Ti-47

бета-бөлшектердің сәуленің шығарындылар деңгейі 270 мың. км / сек 0,9 есе ставкасы болып табылады.

Табиғатта, бета-сәулелену нуклидтер тым көп емес. Олардың маңызды өте аз болып табылады. Мысал калий-40, табиғи қоспасы ғана 119/10000 бар болып табылады. Сондай-ақ, маңызды бірқатар өнімдердің табиғи бета-минус-активті радионуклидтермен уран және торий альфа және бета ыдырау болып табылады.

бета күйреуі типтік үлгі болып табылады: торий-234, альфа ыдырау болып табылады салдарынан альфа ыдырау үшін қайтадан Бұл уран-234 protactinium-234 айналдыруға, содан кейін сол жолмен, ол уран, бірақ саны 234-басқа да изотоптар отыр торий айналады бірақ ол басқа түрі бар. Содан кейін, осы торий-230 радий-226, радонның айналады айналады. Ал сол ретпен, таллий дейін, тек түрлі бета Шарлау қайтып. тұрақты қорғасын-206 пайда осы радиоактивті бета ыдырау аяқталады. Бұл қайта келесі формула бар:

Th-234 -> Па-234 -> U-234 -> Th-230 -> Ra-226 -> Rn-222 -> At-218 -> По-214 -> Bi-210 -> Pb-206

Табиғи және айтарлықтай бета-активті радионуклидтермен K-40 және уран циясының элементтері болып табылады.

бета-Plus күйреуі

бета-плюс трансформация, сондай-ақ бар. Ол сондай-ақ позитрон бета ыдырау деп аталады. Ол позитрон деп аталатын негізгі бөлшектердің шығады. Нәтижесінде аз саны бар, сол тұрған бастап элементі, бір трансформация болып табылады.

мысал

Кезде электрондық бета ыдырау, магний-натрий 23 тұрақты изотоптар айналады. Радиоактивті europium-Самара-150 150 айналады.

нәтижесінде реакция бета ыдырау + бета және бета шығарындыларын жасай аласыз. жарық 0,9 есе жылдамдықпен тең екі жағдайда бөлшектердің эмиссиясы жылдамдығы.

Басқа радиоактивті ыдырауы

Сонымен қатар, ыдырау және альфа-бета-ыдырау сияқты реакциялардың бастап, сондай-ақ белгілі болып табылатын формуласы, өзге де жасанды радионуклидтер процестер үшін аз таралған және типтік, бар.

Нейтронды ыдырауы. бейтарап бөлшектер шығарындылар 1 жаппай бірлігі болып табылады. Оның бір изотоптардың төмен бұқаралық нөмірімен басқа айналады барысында. Мысал гелий-4 литий-8-5 гелий 9-литий конверсиялық болар еді.

йод-127 изотопының гамма-сәуле сәулелендіру кезінде тұрақты изотоптарды 126 сандық болып және радиоактивтілік сатып табылады.

Протон ыдырауы. Өте сирек. ол Протон +1 заряды бар шығарындыларын және масса 1 бірлік орын ал. Атом салмағы бір мәнге кішірек болады.

гамма сәулелерінің нысанында энергиясын босату сүйемелдеуімен Кез келген радиоактивті трансформация, атап айтқанда, радиоактивті ыдырауы. Ол гамма-сәулелер деп аталады. Кейбір жағдайларда, төменгі энергия бар рентгендік сәуле бар.

Гамма ыдырауы. Ол гамма-сәулелердің ағымын білдіреді. Электромагниттік сәулелену медицинада пайдаланылады рентген артық қатаң болып табылады. нәтижесі гамма сәулелер немесе атом ядросының энергиясы ағындарының болып табылады. X-сәулелер, сондай-ақ электромагнитті, бірақ атом электрондық қабықшалар туындайды.

Жүгіріс альфа бөлшектер

атом бірлік 4 және 2 заряд массасы Альфа бөлшектер сызықты қозғалады. Осыған байланысты, біз альфа бөлшектердің шамамен жүгіріс айтуға болады.

мәні 3-тен 7 бастапқы жолына және энергетикалық полигондардың (кейде 13) ауада см байланысты. тығыз орта миллиметр бір жүзден болып табылады. Мұндай сәуле қағаз парағын, және адам теріге еніп мүмкін емес.

Себебі өз салмағы мен альфа бөлшектердің заряды ең көп иондаушы қуаты мен олардың жолында бәрін жойып бар. ағзасына әсеріне кезде осы орайда, альфа-радионуклидтер адам мен жануарлар үшін ең қауіпті болып табылады.

бета бөлшектердің қабілеті ұмтылыстың

Байланысты Протон қарағанда 1836 есе аз, ал теріс зарядты өлшеу шағын бұқаралық санына, бета сәулелену ұшады, ол арқылы заттың, аз әсер, бірақ сонымен бірге, ұзақ ұшу бар. Сондай-ақ, бөлшектердің жолы түзу емес. Осы орайда, бұл алынған энергетика байланысты еніп билік туралы әңгімелейді.

бір сантиметр ара фракциялар - ауада радиоактивті ыдырауы кезінде пайда бета бөлшектердің қабілеті ұмтылыстың сұйықтықтарды 2,3 м дюйм және қатты денелердегі есептеледі жетеді. тереңдігі 1,2 см қабылдаған адам тіні радиациялық. - 4 м ауаның: бета-сәулелену қарсы қорғау үшін 10 МэВ кем ыдырау жеткілікті жоғары энергиясын кезінде 10 см бөлшектердің ағыны үшін қарапайым су қабаты ретінде қызмет ете алады, барлық дерлік осындай қабаттарын сіңеді. алюминий - 2,2 см; темір - 7,55 мм; қорғасын - 5,2 мм.

альфа бөлшектердің салыстырғанда бета сәулелену бөлшектердің шағын мөлшері ескере отырып төмен иондаушы күші бар. Жұтылған Алайда, олар әлдеқайда қауіпті сыртқы әсеріне қарағанда болып табылады.

сәулеленудің барлық түрлері арасында ең жоғары ену қарқыны қазір нейтрондық және гамма-бар. кейде ондаған метр немесе жүздеген жетеді, бірақ аз иондаушы көрсеткіштермен ауада осы сәулелерді іске қосыңыз.

Ең гамма-сәулесі энергиясын изотоптар 1,3 МэВ мәнін аспайды. Кейде 6.7 МэВ мәндерін жетті. Осыған байланысты, мұндай сәулелерден қорғау үшін, болат қабаттарды пайдаланылатын нақты және басылу қатынасы әкеледі.

Мысалы, он есе кобальт гамма-сәулелену босатыңыз шамамен 5 см қорғасын қорғалмаған қалыңдығын талап, 100 есе өшу үшін бетон қорғау 33 және 55 см, ал су болуы 9.5 см қажет -. 70 және 115 см.

Иондаушы нейтронды нөмірлері, олардың энергетикалық сипаттамалары бойынша байланысты.

кез келген жағдайда, сәуле шығаруға қарсы қорғау ең жақсы әдісі жоғары радиациялық аймағында мүмкін және аз оздыру ретінде көзден барынша қалатыны айналады.

Ара-жігін ажырату атомдар ядроларының

By ядролардың бөлу атомдар өздігінен немесе мөлшері шамамен тең екі бөліктен нейтрондардың бөлу өзегі әсерінен білдіреді.

Бұл екі бөлшектер химиялық элементтердің үстелдің негізгі тарапынан элементтердің радиоактивті изотоптар бар. мыстан lanthanoids бастаңыз.

бөлу барысында бірнеше қосымша нейтрон бұзады және артық энергия радиоактивті ыдырауы қарағанда әлдеқайда көп гамма сәулелері түрінде бар. Осылайша, кезінде бір іс-шара бір радиоактивті ыдырауы гамма жүреді, және бөлу актісін кезінде 8,10 гамма кванты пайда болады. Сондай-ақ, бір-бірінен ұшып дана жылу өнімділігі ауысқан үлкен кинетикалық энергияға ие.

шығарылған нейтрондар олар жақын орналасқан және нейтрондардың онда соққы егер ядролардың ұқсас жұп бөлу арандата қабілетті болып табылады.

Осыған байланысты бар тармақталған ықтималдығы атом ядроларының бөлу жеделдету тізбекті реакция болып табылады және энергия көбеюіне.

Мұндай тізбекті реакция бақыланады кезде, ол нақты мақсаттар үшін пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, қыздыру немесе электр арналған. Мұндай процестер атом электр станциялары мен реакторлар жүргізіледі.

Сіз реакция бақылауды жоғалтсаңыз, атом жарылысы орын алады. ядролық қаруды пайдаланылатын сияқты.

тек бір элементі жағдайында табиғи бар - бір ғана бөлінетін изотоптарды санды 235-бар уран Бұл қару болып табылады.

, Және одан нейтронды әсерінен уран-238-ден қарапайым ядролық реактор уран жаңа изотопының № 239 қалыптастыру - жасанды және табиғи жағдайында табылған жоқ плутоний. Осылайша плутоний-239 қару мақсаттары үшін пайдаланылады туындаған. ядролық бөлінудің Бұл процесс барлық ядролық қаруды және энергия мәні болып табылады.

мұндай альфа ыдырауы және бета ыдырау, біздің уақытта кең тараған мектептерде, оқытылатын оның формуласы ретінде құбылыстар. Осыған байланысты, осы реакциялар, АЭС және ядролық физика негізделген басқа да көптеген өндірістік бар. Бірақ осы элементтердің көптеген радиоактивтіліктің туралы ұмытпаңыз. Егер сіз олармен жұмыс істеген кезде арнайы қорғау, және барлық қауіпсіздік шараларын сақтауды қажет. Әйтпесе, ол орны толмас апат әкелуі мүмкін.