Радыеактыўнасьць

Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі.

Радыеактыўнасьць (ад лацінскай radio – выпраменьваю, activus – дзейны; паводле клясычнага правапісу магчымае напісаньне радыяактыўнасьць) — радыеактыўны распад, працэс, шляхам якога нестабільныя ядры некаторых атамаў распадаюцца з выпраменьваньнем альфа-, бэта- ці гамма- промняў або спантанна дзеляцца.

[рэдагаваць] Гісторыя

Радыеактыўнасьць упершыню выявіў і пачаў вывучаць францускі навукоўца Анры Бэкерэль у 1896 годзе. Таксама фэномэн радыеактыўнасьці вывучалі Марыя Складоўская-Кюры, П'ер Кюры, Эрнэст Рутэрфорд.

Падчас Другой сусьветнай вайны пачалася распрацоўка ядзернай зброі. У 1945 годзе на Хірасіму і Нагасакі ЗША скінула ядзерныя бомбы.

У 1986 годзе адбылася Чарнобыльская катастрофа.

[рэдагаваць] Час радыеактыўнага распаду

Распад радыеактыўнага рэчыва адбываецца паводле наступнай формулы:

$N(t) = N_0 e^{-\lambda t}. \,$

N₀ — пачатковая колькасьць атамаў радыеактыўнага рэчыва;
N — канчатковая колькасьць атамаў радыеактыўнага рэчыва праз час t;
λ — пастаянная распаду

Час, за які колькасьць радыектыўнага рэчыва меншае ўдвая, называецца пэрыядам паўраспаду:

$t_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda}$

Радыеактыўнае рэчыва можа мець пэрыяд паўраспаду ад доляў сэкунды да мільярдаў гадоў. Вонкавыя ўмовы на хуткасьць працэсу не ўплываюць.

Радыеактыўныя элемэнты, якія сустракаюцца ў прыродзе: ізатоп урану ²³⁸U (пэрыяд паўраспаду 4.47×10⁹), ізатоп урану ²³⁵U (пэрыяд паўраспаду 7.04×10⁸), ізатоп торыя ²³²Th (пэрыяд паўраспаду 1.41×10¹⁰).

Пэрыяды паўраспаду некаторых іншых элемэнтаў:

ізатоп ёду ¹²⁹I 1.7×10⁷ гадоў;
ізатоп вугляроду ¹⁴C 5.73×10³ гадоў;
ізатоп фосфар ³²Ph 14.28 дзён;
ізатоп магнэзію ²⁷Mg 9.46 хвілінаў;
ізатоп магнэзію ²⁰Mg 0.6 сэкунды;

[рэдагаваць] Тыпы распаду

Выдзяляюць наступныя тыпы радыеактыўнага распаду: альфа-распад, бэта-распад, спантаннае дзяленьне, электронны захоп, ізамерны пераход. Падчас альфа-распаду ядро выпраменьвае альфа-часьцінку і ператвараецца ў ядро, зарад якога меншы на 2, а масавы лік - на 4. Падчас бэта-распаду выпраменьваецца электрон (альбо пазытрон) і антынэўтрына (альбо нэўтрына). Падчас электроннага захопу ядро захоплівае электрон з арбіты. Выпрамененныя бэта-часьцінкі маюць неперарыўны спэктар энэргіі. Пры альфа- і бэта-распадзе пачатковае і канчатковае ядро часам знаходзяцца ва ўзбуджаным стане. Пераход зь яго ў стан зь меншай энэргіяй суправаджаецца гама-выпраменьваньнем. Калі час знаходжаньня ядра ва ўзбуджаным стане большы за 10^-10 сэкунды, стан называюць ізамерным пераходам. Спантаннае дзяленьне — адвольнае расшчапленьне ядра на два аскепкі прыблізна роўнай масы; суправаджаецца выпраменьваньнем 2-3 нэўтронаў. Падчас аднаго акту спантаннага дзяленьня вылучаецца энэргія каля 160 МэВ, а пры іншых радыеактыўных ператварэньнях — ад дзясяткаў кэВ да некалькіх МэВ. Адзінка вымярэньня - распад у сэкунду, кюры. (Пры напісаньні выкарыстоўваліся матэрыялы зь Беларускай савецкай энцыякляпэдыі (1973))

Формулы распаду

Бэта-выпраменьваньне:

$\mathrm{n}\rightarrow\mathrm{p}+\mathrm{e}^-+\bar{\nu}_e$