Закон радиоактивного распада. Реакции синтеза (термоядерные реакции)

Реакции синтеза (термоядерные реакции).

Цепная реакция деления.

Дозы излучений.

Закономерности a-, b- и g-распадов.

Ядерные реакции и их основные типы.

Закон радиоактивного распада.

Вопросы

Элементы физики атомного ядра

Лекция 16

Под радиоактивным распадом понимают естественное радиоактивное превращение ядер, происходящее самопроизвольно.

Атомное ядро, испытывающее распад, называется материнским, возникающее ядро – дочерним.

Теория радиоактивного распада подчиняется законам статистики. Число ядер d N, распавшихся за интервал времени от t до t+ d t, пропорционально промежутку времени d t и числу N нераспавшихся ядер к моме­нту времени t:

d N = – λ N d t,(1)

λ - постоянная радиоактивного распада, с ^-1; знак минус указывает, что общее число радиоак­тивных ядер в процессе распада уменьшается.

(2)

где N ₀ - начальное число нераспавшихся ядер в момент времени t = 0; N - число нераспавшихся ядер в момент времени t.

Закон радиоактив­ного распада: число нераспавшихся ядер убывает со временем по экспоненциальному закону.

Интенсивность процесса распада характеризуют две величины:

· период полураспада T _1/2 - время, за которое исходное число радиоактивных ядер уменьшается вдвое;

· среднее время жизни τ радиоактивного ядра.

. (3)

Периоды полураспада, Т 1/2
3,82 сут.	138 сут.	28 лет	1590 лет	4,5×109 лет

Суммарная продолжительность жизни d N ядер равна t | dN | = Nt d t. Проинтег­рировав это выражение по t (т.е. от 0 до ) и разделим на началь­ное число ядер , получимсреднее время жизни τ радиоактивного ядра:

. (4)

Табличный интеграл:

Таким образом, среднее время жизни τ радиоактивного ядра есть величина, обратная постоянной радиоактивного распада .

Активностью А нуклида в радиоактивном источнике называется число распадов, происходящих с ядрами вещества в 1 с:

Бк - беккерель, (5)