Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Радиоактивность. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом





Одним из распространенных источников ионизирующего излучения является радиоактивный распад атомных ядер. В главе наряду с этим вопросом рассматривается и взаимо­действие ионизирующего излучения с веществом.

 

§ 27.1.Радиоактивность

Радиоактивностью называют самопроизвольный распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер или элемен­тарных частиц. Характерным признаком, отличающим ее от других видов ядерных превращений, является самопроизволъностъ (спонтанность) этого процесса. Различают радиоактив­ность естественную и искусственную.

Естественная радиоактивность встречается у неустойчи­вых ядер, существующих в природных условиях. Искусственной называют радиоактивность ядер, образованных в результате раз­личных ядерных реакций. Принципиального различия между ес­тественной и искусственной радиоактивностями нет. Им присущи общие закономерности.

Рассмотрим основные типы радиоактивного распада.

Альфа-распад состоит в самопроизвольном превращении одного ядра в другое ядро с испусканием а-частицы (ядра ато­ ма гелия 2Не). Схему альфа-распада с учетом правила смещения (за­кона сохранения зарядового и массового чисел) записывают в виде

где X и Y— символы соответственно материнского и дочернего ядер. Примером a-распада является превращение радона в поло­ний, а полония в свинец:

Суммарная масса дочернего ядра и а-частицы меньше массы материнского ядра, то же можно сказать относительно их энергий покоя. Разность этих энергий равна кинетической энергии a-час­тицы и дочернего ядра.

При a-распаде дочернее ядро может образоваться не только в нормальном, но и в возбужденных состояниях. Так как они при­нимают дискретные значения, то и значения энергии a-частиц, вылетающих из разных ядер одного и того же радиоактивного ве­щества, дискретны. Энергия возбуждения дочернего ядра чаще всего выделяется в виде g-фотонов. Именно поэтому a-распад со­провождается g-излучением.

Если дочерние ядра радиоактивны, то возникает целая цепоч­ка превращений, концом которой является стабильное ядро.

Бета-распад заключается во внутриядерном взаимном превра­щении нейтрона и протона. Разли­чают три вида b-распада.

1. Электронный, или b~ -распад, который проявляется в вылете из яд­ра b--частицы (электрона). Энергии b--частиц принимают всевозможные значения от 0 до –Еmах. спектр энергий сплошной (рис. 27.1). Это не соответ­ствует дискретным ядерным энергетическим состояниям. В 1932 г. В. Паули высказал предположе­ний о том, что одновременно с b--частицей из ядра вылетает еще и другая, нейтральная, с очень малой массой. По предложению Э. Ферми эта частица была названа нейтрино. Позже было установ­лено, что нейтрино возникает при b+-распаде, а при b--распаде — антинейтрино.

Энергия, выделяющаяся при (b-распаде, распределяется между b-частицей и нейтрино или антинейтрино.

Схема b--распада с учетом правила смещения:

где n — обозначение антинейтрино.

Примером b--распада может быть превращение трития в гелий:

При b- -распаде электрон образуется вследствие внутриядерно­го превращения нейтрона в протон:

2. Позитронный, или b+-распад. Схема b+-распада:

где n — обозначение нейтрино. Примером b+-распада является превращение рубидия в криптон:

При b+-распаде позитрон образуется вследствие внутриядерно­го превращения протона в нейтрон:

3. Электронный, или е-захват. Этот вид радиоактивности за­ключается в захвате ядром одного из внутренних электронов ато­ма, в результате чего протон ядра превращается в нейтрон:

Схема электронного захвата:

Примером е-захвата может быть превращение бериллия в литий:

В зависимости от того, с какой внутренней оболочки захваты­вается электрон, иногда различают K-захват, L-захват и т. д.

При электронном захвате освобождаются места в электронной оболоч­ке, поэтому этот вид радиоактивности сопровождается характе­ристическим рентгеновским излучением. Именно по рентгенов­скому излучению и был обнаружен электронный захват.

При b-распаде возможно возникновение g-излучения.







Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 1067. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Мелоксикам (Мовалис) Групповая принадлежность · Нестероидное противовоспалительное средство, преимущественно селективный обратимый ингибитор циклооксигеназы (ЦОГ-2)...

Менадиона натрия бисульфит (Викасол) Групповая принадлежность •Синтетический аналог витамина K, жирорастворимый, коагулянт...

Разновидности сальников для насосов и правильный уход за ними   Сальники, используемые в насосном оборудовании, служат для герметизации пространства образованного кожухом и рабочим валом, выходящим через корпус наружу...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Индекс гингивита (PMA) (Schour, Massler, 1948) Для оценки тяжести гингивита (а в последующем и ре­гистрации динамики процесса) используют папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА)...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия