Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

n -A, -NA-NT

(7 8)

NA NT

Birinchi bola uchun:

P2 - N2X - x X 1 - exp [r [X2 - X 1 N ]

N1X1 X2 -X1

(79)

N 3X3 XX

n3 - ~ NX ~

J _________ exp [ (X2 -X1)] | exp [- iX3 - X 1 N]

(X2 X1 ) X3 X1 N (X1 X2 ) X3 X2 N (X1 X3 XX2 X3 N (80)

Va hokazo.

Shunday qilib, oddiy zanjir mavjud bo'lganda, umumiy xususiyatlar

Teristika quyidagi nisbat bilan aniqlanadi:

66

41-bet

n

a - a1 + ^ aini.

(81)

i -2

Ffli koeffitsientlari bo'lgan murakkab zanjirda jami

xususiyatlari nisbati bilan belgilanadi:

3.5 Radioaktiv oilalar

Atom raqamlari bo'lgan barcha tabiiy elementlar,

83 dan ortiq (vismut) radioaktivdir. Ular

ketma-ket radioaktiv o'zgarishlarni ichish. Kiruvchi narsalar

bir zanjirda radioaktiv oilani yoki radioaktivni tashkil eting

qator. To'rt tabiiy radioaktiv oila ma'lum, bilan

ularda faqat a- va p-parchalanish kuzatiladi. Parchalanish paytida massa

atom to'rt birlikka o'zgaradi va p-parchalanish bilan massa o'zgaradi

ahamiyatsiz, keyin radiokanalni tashkil etuvchi elementlarning massa sonlari

faol qator, to'rtga ko'paytiriladigan qiymatlar bilan farq qiladi. shuning uchun

to'rt turdagi radioaktiv seriyalar mavjud bo'lishi mumkin. Atom

ushbu qator a'zolarining og'irliklari raqamlar bilan ifodalanadi: 4n, 4n + 1, 4n + 2, 4n + 3.

Uranlar oilasiga kiritilgan elementlarning massa soni aniqlanadi

umumiy formula 4n + 2, bu erda n butun son. Darhaqiqat: atom

og'irligi 238U = 4 59 + 2, atom og'irligi 226Ra: 226 = 4 56 + 2. Hammasi tabiiy

xususiyatlari shakl. 13 va 14. Torium-232 avlodi

taxallus (4n) -ceMeftcTBa yoki torium oilasi, cheklangan barqaror pro

massasi 208 ga teng bo'lgan qo'rg'oshin bo'lgan mahsulot. Atom og'irligi

232Th 4 58, torium seriyasidagi 228Ra atom og'irligi

226 = 4 56 + 2. Aktiniy (aktin-uran) oilasi yoki (4n + 3) -ceMeftcTBO,

235U atom og'irligi: 235 = 4-58 + 3.

Sxematik ravishda, tabiat radiosida uch kishining parchalanishi

faol qatorlar quyidagicha ifodalanishi mumkin:

Dallanish radioaktiv qatorlarda uchraydi. Uchta radioda

faol oilalar tarkibida atom raqami 86 bo'lgan element izotoplari mavjud

(navlari bo'lgan radon: radon, tron ​​va aktinon). Radioaktiv dastur

emanatsiya hajmlari (faol blyashka) har qanday yuzada to'planishi mumkin

sti; ular, ayniqsa, salbiy zaryadga asoslangan holda samarali bo'ladi

elektrodlar. Radon izotoplari qatorlarni ma'lum qismlarga ajratadi. Yoqilgan

zanjirlarning dastlabki segmentlari seriyaning eng uzoq umr ko'rgan shartlarini o'z ichiga oladi

- keyin davriy tizimda joylashgan elementlarning izotoplari

radon (Fr, Rn, Ac, Th, Pa, U). Uchchasining parchalanish sxemalarining yakuniy bo'limlari

oilalar tashqi ko'rinishiga ko'ra ham o'xshashdir. Ular eng ko'p o'z ichiga oladi

n

a - a1 + '' Y \ ajafli.

(82)

i -2

ota-ona 235U va oxirgi barqaror mahsulot 207Pb ga ega.

(83)

(84)

(85)

67

42-bet

tirik mahsulotlar - qo'rg'oshin, vismut, polonyum, talliy va

astatin.

Ko'p izotoplar ikki yo'l bilan parchalanadi: izotoplarning ba'zi atomlari

alfa zarrachalarining chiqishi bilan parchalanadi, boshqa qismi esa emissiya bilan

p-zarralari, "vilkalar" deb nomlangan. Yangi shakllanganlarning qulashi

izotop qarama-qarshi xarakterga ega: agar izotop paydo bo'lgan bo'lsa

a-parchalanish natijasida u p-faol bo'lib chiqadi; hosil bo'ladigan izotop

p-parchalanish natijasida hosil bo'lgan aktiv. Bunday tabiiy tufayli

Shu bilan birga, ushbu mahsulotlar xuddi shu izotopga aylanadi

element.

Torium oilasining 212Bi (ThC) parchalanishiga misol:

T - ———> 212p0 (ThC) _

283Bi

208 rb

(86)

I a (33,1%) > 2081T1 (ThC ")

Uran, aktinuran va tori seriyalari tabiatda hanuzgacha mavjud.

de (ularning yarim umrlari Yer yoshiga yaqin). Neptunium seriyasi

deyarli butunlay parchalangan. Endi tabiatda topilgan

neptuniy hech qachon qadimiy seriyalarning qoldig'i emas. Endi u uzluksiz

ammo u harakat qilganda U (n, 2n) U> P> Np reaktsiyasi bilan hosil bo'ladi

uran bo'linadigan neytronlar yoki nurli yadrolar chiqaradigan neytronlar

a-zarralar ta'sirida uran rudalari. (4n + 1) oilasi topilgan va

transuranik elementlarning sintezida o'rganilgan. Neptunium seriyasida hamma narsa

izotoplarning yarim yemirilish davri 107 yildan kam. Eng uzun

ushbu seriyaning tirik a'zosi 237Np (7 \ /2=2.2106 yil) va yakuniy hisoblanadi

barqaror mahsulot 209 Bi . Tabiiy vismutning muhim qismi

uning paydo bo'lishiga yo'qolgan neptuniy seriyasidan qarzdor. Radon ichkariga

bu qator emas.

Izoh. Neptunium seriyasi umuman neptuniy bilan emas, balki kuriy bilan boshlanadi. Serial nomi berilgan

uning tarkibidagi neptuniy 237Np eng uzoq umr ko'rgan ale ekanligi sababli

va undan oldingi onalik radionuklidlari

kuz (Seriyaning haqiqiy ajdodining yarim umri - kurium, 241Cm, -

faqat 32,8 kun). Neptunium oilasiga uran, torium, protak izotoplari kiradi

tinium, talliy, qo'rg'oshin, polonyum, shuningdek deyarli mavjud bo'lmagan izotoplar

elementlarning tabiati: neptunium, plutonyum, ameriyum, fransiya va astatin.

4n + 2 (238U) qatoridagi maksimal b-nurlanish energiyasi egalik qiladi

214Bi izotopi (1,76 MeV) va 4n (232Th) seriyasida - 206T1 izotopi

(2,62 MeV), eng yuqori energiyaning nurlanishini chiqaradi

barcha tabiiy radionuklidlardan y-nurlanish.

Yer yuzasidan radiatsion gamma fonga qo'shgan hissasi ko'rib chiqiladi

radioaktiv oilalarga kiritilmagan izotoplar va maqsadli oilalar

40K quyidagilar: torium seriyasi - 40%, uran seriyasi - 25%, 40K - 35%

tuproqdagi elementlarning tutilishi navbati bilan 8,510-4%, 1,510-4% va 1,2%

68

43-bet

lekin. Maksimal a-nurlanish energiyasi (10,5 MeV) tabiiyga ega

torium oilasining radionuklidi (4n) 212Po.

Radioaktiv seriyaning barcha a'zolari bir-biri bilan ketma-ket bog'langan

qaytarilmas o'zaro o'zgarishlarni va yopiq tizimda

vaqt o'tishi bilan mavzu muvozanatlashadi. Hujum tezligi teng

umuman bu ketma-ketlik uchun eng uzoq umrning yarim umri bilan belgilanadi

uning tirik a'zosi. Masalan, uran oilasi uchun

eng uzoq umr ko'rgan a'zosi 234U (7'1 / 2 = 2.45105 L), mo'ylovning davomiyligi

Muvozanatning o'rnatilishi 1,7 million yil.

239,239

239

Sun'iy ravishda olingan U, Np va Pu izotoplari

235U ning salafiylari. Ularning nisbatan tez parchalanishiga olib keldi

Tabiatda ushbu izotoplarning faqat kichik izlari topilganligi.

NtNl * -

mamta

Ele-

M * H1

Izotop s

98

Cf

2 H Cf

2.645 L

248C f

333,5 kun

97

Bk

a

B k 7

9 yil

23,7 soat

a

96

Sm

248

Sm *

3.48-10®

SI n * i

E 7Q%

244

Sm

18.1 n # r

95

A m

244

A m

10.1 4 "

P u

94

P u

244

/

Pu *

8 107 L

51

0,04

2 4 0

Pu

6561 l

.SI

236pu

2.858 l

93

N p

99,88% 24V

61,9 min

236N p

1.5410s L

22,5 soat

92

U

14,1 soat

236

U *

2.342-107

* "P

232u

68,9 l

91

P a

232P3

1.31 eyt

0,2%

90

T h

236 soat

35.5

min

"™ e

1.405-nJ0

P * T

228 soat

1.9116

, yillar

89

A v

6.15 soat

Shakl: 11a. 4n oilasi (232Th tabiiy seriyasining boshlanishi).

69