Радиоактивность. 
Основы атомной физики

Общая характеристика радиоактивности

Основное свойство радиоактивности заключается в самопроизвольном превращении одних элементов в другие. При самопроизвольном радиоактивном распаде образуется новый атом, который по своим химическим свойствам отличается от исходного атома. Ядра радиоактивных изотопов содержат избыток нейтронов или протонов по сравнению с ядрами стабильных изотопов. Ядра, расположенные над стабильной областью, пересыщены нейтронами. В них больше, чем необходимо для устойчивости ядра (n — n) взаимодействий. Ядра, находящиеся под стабильной областью, пересыщены протонами. Их неустойчивость определяется кулоновскими силами отталкивания между протонами. Самопроизвольно изменяя свой состав, они переходят в стабильную область (рис.7).

К радиоактивным превращениям относятся б — и враспад. К естественной радиоактивности относится также самопроизвольное (спонтанной) деление тяжелых ядер (А ~ 240) на два средних ядра (А~ 120).

Альфа частица имеет положительный заряд +2е и массу m_б = 4,0026а.е.м.; в^- — частицы это электроны ядерного происхождения е^- или позитроны е⁺.

в^- — частицы ничем не отличаются от атомных электронов. Они образуются в процессе радиоактивного распада, а не входят в состав ядра.

Количество радиоактивного изотопа уменьшается по определенному закону, называемому периодом полураспада (время, в течение которого количество радиоактивного изотопа уменьшится вдвое).

Процесс радиоактивного распада удобно записывать в виде уравнения:

_ZX^A > _Z1Y^A1 + a + W_a

или сокращенно.

_ZX^A _Z1Y^A1

_ZX^A — начальный материнский изотоп; _Z1Y^A1 — дочерний изотоп.;

а — испускаемая частица (б-, или в — частица).

Радиоактивный распад изображается схематически. На рис. 9 показаны схемы б — распада ₉₂U²³⁵ и в^- — распада ₂₇Со⁶⁰.

Рис. 9. Схема б — распада ₉₂U²³⁵ и в^- — распада ₂₇Со⁶⁰.