Радиоактивность представляет собой самопроизвольное превращение одних ядер в другие, сопровождаемые испусканием различных чистиц

Радиоактивный распад относится к ядерным превращениям. Его особенность заключается в том, что он происходит спонтанно, без внешнего воздействия.

Ядерными реакциями называют обычно процессы, в которых атомные ядра претерпевают превращения в результате их взаимодействия с элементарными частицами или другими атомными ядрами. Эти виды ядерных превращений обычно изучаются отдельно, поэтому, в данном курсе они подробно не рассматриваются.

1.Альфа - распад

При -распаде ядро родительского нуклида испускает -частицы, которые являются дважды ионизированными атомами гелия-4 (⁴He)-частица - это ⁴₂He²⁺. Фактически это ядро атома гелия-4 без электронных оболочек.

При -распаде массовое число нуклида уменьшается на ~ 4 единицы, а заряд ядра - на 2 единицы.

Значение полной энергии распада Q, обозначаемой для -распада Q_, равно:

Q_=E_+E_отд+E_возб,

Где:

· E_ - энергия излучаемой -частицы;

· E_отд - энергия дочернего атома отдачи;

· E_возб - энергия возбуждения дочернего ядра.

Особенности, связанные с -распадом:

 Энергия -частиц, покидающих ядра различных -излучателей меняется в основном в пределах от 4 до 9 МэВ;

 Естественные -излучатели расположены в конце периодической системы элементов. Всего насчитываются 40 естественных и 100 искусственных -излучателей;

 Период полураспада -активных ядер находится в пределах от 10^-6 с до 10¹⁰ лет;

 Период полураспада -излучателей тем больше, чем меньше энергия -частиц;

 При -распаде ядро теряет положительный заряд 2е и масса его убывает на ~4 а.е.м.. В результате элемент смещается на 2 клетки к началу периодической системы элементов. Символически это запишется так:

^A_ZX ^A-4_Z-2Y+⁴He.

 Энергия -частиц зависит от энергетического состояния дочернего ядра после -распада.

Если дочернее ядро образуется только в основном состоянии, что испускаются моноэнергетические -частицы.

Если же дочернее ядро образуется как в основном, так и в возбужденном состоянии, то испускается несколько энергетических групп -частиц и -квантов. Следовательно, спектр -частиц дискретный.

2. Бета - распад

При -распаде происходит превращение одних изобаров в другие, т.е. А-const, изменяется Z.

Большинство известных радионуклидов является -излучателями.

Различают:
- электронный ^- - распад;
- позитронный ⁺ - распад;
- электронный захват;
^- - распад;

Поскольку в ядре нет готовых электронов, считают, что вылету отрицательного электрона из ядра соответствует превращение одного из нейтронов в протон:

₀n¹ ₁p¹ + _-1⁰ + ₀⁰

При ^- - распаде заряд ядра Z увеличивается на единицу, а масса A остается неизменной.

^A_ZX ^A_Z+1Y + ⁰_-1e

После ^- - распада элемент смещается на одну клетку ближе к концу периодической системы.

⁺ - распад;

Позитронный распад можно рассматривать как превращение одного протона в нейтрон:

₁p¹ ₀n¹ + ₊₁⁰ + ₀⁰

При ⁺ - распаде заряд ядра Z уменьшается на единицу, а масса А остается неизменной:

^A_ZX ^A_Z-1Y + ⁰₊₁e