Периодом полураспада называется время, в течение которого число радиоактивных ядер в веществе уменьшается вдвое

Активностью радиоактивного элемента называется физическая величина численно равная числу распадов в единицу времени.

Со временем активность радиоактивного элемента падает по экспоненте.

Средним временем жизни радиоактивного ядра называется время жизни радиоактивного ядра называется время, в течении которого количество радиоактивных ядер уменьшатся в е раз.

б) закономерности - распада.

При - распаде радиоактивное ядро испускает - частицу и превращается в другое ядро с другими массовым и зарядовым числами:

,

где - символ материнского ядра; - символ дочернего ядра.

При - распаде дочернее ядро смещается в таблице Менделеева на две клетки влево.

, где - изотоп радона.

Наиболее подвержены - распаду ядра тяжелых элементов.

Согласно закону сохранения энергии необходимым условием - распада является условие, чтобы масса материнского ядра была больше суммы масс продуктов его распада:

Разность масс при - распаде выделяется в виде кинетической энергии, уносимой - частицей.

Теоретические расчеты показали, что при - распаде энергия вылетевших - частиц должна быть примерно одинаковой. Эксперимент же показал, что эта энергия меняется в пределах от 4-х до 9 МэВ

Рис.50

На рис 50 приведена теоретическая кривая изменения потенциальной энергии -частицы от расстояния до центра ядра.

Как видно из рис, потенциальная энергия частицы, находящейся в пределах ядра, отрицательна. По мере удаления от центра эта энергия возрастает, затем за пределами ядра падает.

По классическим законам, что бы покинуть ядро - частица должна получить энергию, равную высоте потенциального барьера, который по расчетам составляет величину порядка 15 МэВ. Этой энергии у нее нет. Следовательно, по классическим законам такой распад невозможен.

По законам квантовой механики - частица имеет отличную от нуля вероятность «просочиться» под барьером, имеющим любую конечную высоту. Это туннельный эффект, который мы разбирали с Вами на одной из предыдущих лекций.

в) - распад.

- распад – это процесс превращения материнского ядра в другое ядро с сохранением массового числа А и изменением зарядового числа Z. При этом ядро испускает -частицу и нейтрино. - распаду более подвержены легкие элементы типа углерода.

Существует три вида - распада:

электронный -распад

При этом виде распада материнское ядро испускает электрон и элементарную частицу, называемую антинейтрино; дочернее ядро смещается в таблице Менделеева на одну клетку вправо

,

где - обозначение антинейтрино, - обозначение электрона..

Испускаемый электрон не является орбитальным. Он рождается при радиоактивном распаде нейтрона:

Позитронный - распад

В этом случае материнское ядро испускает позитрон (античастицу по отношению к электрону), который имеет элементарный положительный заряд, и нейтрино; дочернее ядро при этом смещается на одну клетку влево в таблице Менделеева.

,

где - обозначение нейтрино, - обозначение позитрона.

Позитрона в ядре нет, он рождается при радиоактивном распаде протона:

К-захват

При этом виде радиоактивного распада ядро захватывает орбитальный электрон с самой нижней К-оболочки.

.

В результате К-захвата протон, поглощая электрон, превращается в нейтрон:

.