Явление радиоактивности. Виды распада

Впервые спос-ть ядер тяж.эл-тов самопроизвольно распадаться была обнаружена Беккерелем в 1896 г.

Сп-ть нек-ых неустойч. ядер хим. эл-тов самопроизвольно превращаться в ядра др. эл-тов с испусканием разл. видов радиац. излучений называют радиоактивностью, а изотопы, ядра к-ых способны самопроизвольно распадаться, — радионуклидами.

Виды радиоактивного распада: бета-распад, альфа-распад, спонтанное деление атомных ядер (нейтронный распад), протонная радиоактивность (протонный синтез).
Бета-распад — это процесс превращения в ядре атома протона в нейтрон или нейтрона в протон с выбросом бета-частицы (соотв-но позитрона или электрона). Бета-распад объединяет три самостоятельных вида радиоактивных превращений:
1. Выбрасывание электрона и антинейтрино — - распад (электронный распад).
2. Выбрасывание позитрона и нейтрино — -распад (позитронный распад).
3. Поглощение одним из протонов ядра атома электрона с ближайшей орбиты (К-захват).
Если в ядре имеется избыток нейтронов, нарушающий энергетич. равновесие между противоборствующими силами, то избыточ. эн-я стимулирует превращ-е одного из нейтронов в протон с выбросом из нейтрона электрона и антинейтрино. Этот электрон обладает значит. кинет. эн-ей и стан-ся опасен для биологич. ткани. Его назвали бета-частицей.

Хим. эл-нт, образовавшийся в рез-те позитронного или электронного распада, также может иметь избыток нейтронов или их дефицит. Тогда процесс радиоактив. распада будет продолжен до тех пор, пока не появится хим. эл-нт, в ядре к-го наступит энергетич. равновесие. Ядро такого хим. эл-та уже не является радиоактивным.
В ядрах нек-ых эл-тов, где имеется дефицит нейтронов, для превращ-я протона в нейтрон протон захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон (К-захват).
Альфа-распад — характерен для тяж. эл-тов, ядра к-ых, начиная с номера 82 табл. Менделеева, нестабильны, несмотря на избыток нейтронов и самопроизвольно распадаются. Ядра этих элементов преимущественно выбрасывают ядра атомов гелия.
Т.к. такие ядра обладают значит. кинетич. эн-ей и массой, то они чрезвычайно опасны при облучении ими биологич. ткани. Таким образом, в результате альфа-распада образуется атом элемента, смещенный на два места левее, то есть к началу от исходного радиоактивного элемента в периодической системе Менделеева.
Иногда радиоактив. распад сопровожд-ся выбросом не только бета- или альфа-ч-ц, но и гамма-квантов. Гамма-квант — это кратковремен. ЭМ излучение. Он возникает в том случае, если при распаде не вся освобождаемая из ядра эн-я превращается в кинетич. эн-ю выбрас-емой бета-частицы или альфа-ч-цы. Тогда согласно з-ну сохр-я эн-и остаток эн-и и проявл-ся в виде кратковременного ЭМ излучения.

Спонтанное деление атомных ядер (нейтронный распад) -это самопроизв. деление нек-ых ядер тяж.эл-тов (калифорний-240, 248, 249, 250; кюрий-244, 248). Процесс самопроизв. деления ядер происх. из-за того, что ядра сами по себе нестабильны.