istorija radioaktyvumo studijos prasidėjo kovo 1 d, 1896, kai garsus prancūzų mokslininkas Henri Becquerel atsitiktinai atrado keistą spinduliuotės urano druskų.Pasirodė, kad fotografijos plokštė, dedama į dėžę su mėginiu, sužalotos.Tai atvedė šalį, turinčią aukštą skverbiasi galią spinduliuotės, kuri turėjo urano.Šis nekilnojamasis turtas yra rasti sunkiausioms elementų, užpildant Periodinė elementų lentelė.Jis buvo suteiktas pavadinimas "radioaktyvumo".
pristatyti charakteristikas radioaktyvumo
Šis procesas - spontaniškai transformaciją izotopo kitu izotopu dėl su tuo pačiu metu išleisti elementariųjų dalelių (elektronų, helio branduolių atomai) elementas.Atomų konversijos atsirado spontaniškai, nereikalaudamas išorės energetikos absorbciją.Pagrindinis kiekį energijos išleidimo procesą apibūdinantys metu radioaktyviojo skilimo vadinama veikla.
veikla radioaktyviu mėginyje yra iš skyla į per laiko vienetą mėginyje tikimybė.SI (tarptautinė sistema) vieneto jos vadinamos Becquerel (Bq).Iš 1 Bq aktyvumas priėmė tokį mėginį, kur vidutinis Skaidymo įvyksta per vieną sekundę.
A = λN, kur λ- skilimas konstanta, N - aktyvių atomų skaičius pavyzdyje.
Yra α, β, γ-ėduonis.Atitinkami lygtys yra vadinamos ofsetinės taisyklės:
| vardas | Kas atsitinka | reakcija lygtis |
| α irimo | transformaciją atomo branduolio Xbranduolys Y su atomo branduolio išleidimo helio | Zah → Z 2YA-4 + 2He4 |
| β - slopinimo | transformacija atomo branduolio X branduolio Y su elektrono | spaudaiZah → Z + + 1YA -1eA |
| γ - ėduonis | nepridėtas pokyčių branduolyje, energijos išleistas kaip elektromagnetinės bangos | Zha ZXA → + γ |
laiko formaintervalas radioaktyvumo
nuo dalelių sutraukti negalima nustatyti šiuo konkrečiu atomo.Jo, ji yra gana "atsitiktinumas", nei modelio.Energijos atpalaidavimo, kuri būdinga procesą, apibrėžiama kaip mėginio aktyvumo.
pastebėjau, kad laikui bėgant kinta.Nors kai kurie elementai rodo stebėtinai laipsnį pastovumą spinduliuotės, yra medžiagos, kurių aktyvumas yra sumažintas kelis kartus per palyginti trumpą laiką.Nuostabi įvairovė!Ar įmanoma rasti šiuose procesuose modelis?
nustatyta, kad yra laikas, per kurį tiksliai pusė bandinio atomų vyksta skilimas.Šis laiko intervalas yra vadinama "pusinės".Kas yra šios sąvokos įvedimo prasmė?
Kas yra pusinės?
Atrodo, kad šiuo metu lygi laikotarpiui, lygiai pusę visų aktyvių atomų mėginio pertraukos.Bet ar tai reiškia, kad per dvi pusinės visų aktyvių atomų visiškai suyra?Visai ne.Po tam tikro momento bandinyje yra pusė radioaktyviųjų elementų pagal tą patį laiką likusių atomų suyra net pusę, ir taip toliau.Radiacijos išlieka ilgą laiką, žymiai didesnis nei pusinės.Taigi aktyvūs atomai yra saugomi mėginio, nepriklausomai nuo radiacijos
pusinės eliminacijos laikas - vertė, kuri priklauso tik nuo medžiagos savybių.Apibrėžtas daugelį gerai žinomų radioaktyviųjų izotopų vertė.
lentelė: "pusinės eliminacijos skilimas tam tikrų izotopų»
| vardas | pavadinimas | Peržiūrėti skilimas | pusinės |
| Radium |
88Ra219 | alfa | 0,001 sekundės |
| Magnio | 12Mg27 | beta | 10 minučių |
| Radonas | 86Rn222 |
alfa | 3,8 dienas |
| Kobaltas | 27Co60 | beta, gama | 5,3 metų |
| Radžio | 88Ra226 | alfa, gama | 1620 metų |
| Uranas | 92U238 | alfa, gama | 4,5 Ga |
nustatymas pusinėsEksperimentiniai.Laboratorijoje tyrimai matavimo veikla yra vykdoma nuolat.Nuo laboratoriniai mėginiai minimalaus dydžio (saugumo tyrėjas pirmiausia), eksperimentas atliekamas su skirtingais intervalais, kartojamas daug kartų.Jis yra pagrįstas pasikeitus aktyvumo medžiagų modelio.
Siekiant nustatyti pusinės yra matuojamas aktyvumą mėginio į konkrečias laiko intervalais.Atsižvelgiant į tai, kad parametras susijęs su dezintegruotų atomų kiekį, naudojant radioaktyvaus skilimo pusperiodis teisė nustatoma.
pavyzdys izotopų
Tegul aktyviųjų elementų pagal studijų izotopo skaičių per tam tikrą laiką yra lygus N, laiko tarpas, kurio metu stebima t2- T1, kur pradžia ir pabaiga pastebėjimu yra gana arti.Manyti, kad N - atomų sutrinti tam tikrą laiko tarpą, tada n = kN (t2- t1).
Ši sąvoka K = 0693 / t½ - proporcingumo koeficientas yra vadinamas irimo konstanta.T½ - jo pusėjimo trukmė izotopo.
Mes laiko intervalą vieneto.Taigi K = n / N rodo izotopų branduolių metu Yrančių per laiko vienetą frakcija.
Žinant slopinimo konstanta vertę, mes galime nustatyti pusinės eliminacijos laikas ir skilimas: t½ = 0,693 / K.
Tai reiškia, kad per laiko vienetą pertraukas nėra tikra suma aktyvių atomų ir nustatoma jų dalis.
įstatymas radioaktyvaus skilimo (SPP)
pusinės eliminacijos laikas yra pagrindas spp.Modelis kilęs Frederick Soddy ir Ernest Rutherford dėl eksperimentinių tyrimų rezultatų pagrindu 1903 m.Keista, kad keli matavimai su priemonėmis, kurios yra toli gražu nėra tobula, kalbant apie XX amžiaus pradžioje, buvo tiksli ir patvirtintais rezultatais.Ji tapo radioaktyvumo teorijos pagrindas.Mes išvesti matematinę notacijos apie radioaktyviojo skilimo teisę.
- Let N0 - aktyvių atomų per tam tikrą laiką.Po to, kai laiku t, intervalo bus nondecomposed N elementų.
- Iki to laiko lygi pusinės lieka tiksliai pusė aktyvių elementų: N = N0 / 2.
- Po kitas pusinės eliminacijos periodas mėginyje yra: N = N0 / N0 = 4/22 aktyvių atomų.
laikas - lygus kitam pusinės ištrauka, išskyrus tik pavyzdys: N = N0 / 8 = N0 / 23.
- iki to laiko, kai pusinės vyks n laikotarpius, liks mėginio N = N0 / 2n aktyvių dalelių.Šiame išraiškos, n = t / t½: į laiko santykis mokytis pusinės.
- spp turi šiek tiek skirtingus matematinės išraiškos, patogesnes sprendžiant problemas: N = N02-t / t½.
taisyklingumą, siekiant nustatyti jų pusinės papildomai prie atomų aktyvaus izotopu nondecomposed tam tikru laiku numeriu.Žinant atomais, gydymo pradžioje mėginio numerį, po tam tikro laiko tai yra įmanoma, siekiant nustatyti vaisto tarnavimo laiką.
nustatyti pusinės eliminacijos iš radioaktyviojo skilimo teisės formulę padeda tik tada, kai tam tikri parametrai: Veikliųjų izotopų mėginio numeris, tai yra gana sunku mokytis.
pasekmė teisės
Įrašų formule spp įmanoma, naudojant veiklos koncepciją ir šio narkotiko atomų masę.
aktyvumas yra proporcingas radioaktyvių atomų skaičius: A = A0 • 2-t / T.Šioje formulėje, A0 - aktyvumas mėginio pradiniame metu, A - aktyvumas po t sekundžių, "T" - pusinės.
masė medžiaga gali būti naudojama modelių: M = M0 • 2-t / T
metu bet lygias laiko tarpais pertraukas visiškai ta pačia proporcija radioaktyviųjų atomų turimų Šiame preparate.
ribos taikymo įstatymo
teisės, visais atžvilgiais yra statistinis, apibrėžiant procesus mikrokosmas.Suprantama, kad pusinės radioaktyviųjų elementų - statistinė vertė.Tikimybinė pobūdis įvykių atomų branduoliais rodo, kad savavališkai branduolys gali palūžti, bet kuriuo metu.Spėkite įvykį tai neįmanoma, galime nustatyti tik savo patikimumą metu.Kaip rezultatas, pusinės eliminacijos periodas nėra prasmės:
- už vieno atomo;
- pavyzdys minimalus svoris.
Neribota atomas
egzistavimas į savo pradinę būklę atomo gali trukti sekundę, o gal ir milijonus metų.Kalbant apie tam tikros dalelės gyvenime taip pat nėra būtina.Įveskite sumą, lygią vidutinei gyvavimo atomų, galite kalbėti apie atomų radioaktyviųjų izotopų poveikio radioaktyviojo skilimo egzistavimą.Jo pusėjimo trukmė iš atomo branduolio priklauso nuo atomo pobūdžio, ir nepriklauso nuo kitų kintamųjų.
galima išspręsti šią problemą: kaip rasti pusamžis, žinant vidutinį tarnavimo laiką?
nustatyti pusinės eliminacijos formulė, vidutinį tarnavimo atomo ir slopinimo konstanta pagalbos, ne mažiau.
τ = t1 / 2 / LN2 = t1 / 2 / 0,693 = 1 / λ.
Šis įrašas τ - vidutinė gyvenimo, λ - skilimas pastovus.
Naudojant pusamžis
spp taikymas nustatant amžių atskirų mėginių yra plačiai paplitęs tyrimų XX amžiaus pabaigoje.Iš nustatant iškasenos artefaktų amžius tikslumas išaugo tiek, kad gali suteikti gyvavimo laiką tūkstantmečio prieš Kristų idėją.
Radioaktyviosios analizė iškastinio egzempliorių remiantis anglies dioksido-14 (radioaktyviosios anglies) veiklos pokyčių, esančių visuose organizmuose.Jis patenka į gyvo organizmo į metabolizmo procesą ir nustatė, į jį tam tikrą koncentraciją.Po to, kai metabolizmo su aplinka mirties nutraukiamas.Radioaktyviųjų anglies koncentracija nukrinta dėl natūralaus irimo, ši veikla yra sumažinama proporcingai.
Su tokių vertybių, pusinės, iš radioaktyviojo irimo teisės formulė padeda nustatyti gyvenimo organizmo nutraukimo laiką.
Grandinės radioaktyviosios transformacija
radioaktyvumo tyrimai buvo atlikti laboratorijoje.Nuostabi galimybė radioaktyviųjų elementų lieka aktyvus valandų, dienų ar net metus negalėjo ateiti kaip siurprizas fizikai iš XX amžiaus pradžioje.Tyrimai, pavyzdžiui, toris lydi netikėtai rezultatas: užklijuotame buteliuke jo veiklos buvo reikšmingas.Tuo menkiausio dvelksmu jis nukrito.Buvo padaryta išvada, paprasta: torio konversijos lydi radono (dujų) išleidimo.Visi radioaktyvumo proceso elementai virsti visiškai skirtingas dalykas ir įvairių fizinių ir cheminių savybių.Šis junginys, savo ruožtu, yra taip pat nestabili.Tai, kas dabar žinoma trijų eilių panašių transformacijų.
Žinios šių transformacijų yra labai svarbus nustatant užterštas atominės ir branduolinės srities mokslinių tyrimų ar nelaimių proceso neprieinamumas srityse laiką.Pusė gyvenimo plutonis - priklausomai nuo jo izotopų - intervale nuo 86 (238), kad būtų 80 Pu mln metų (244 PU).Kiekvieno izotopo koncentracija suteikia laikotarpio dezaktyvavimo srityje nuoroda.
brangiausias metalas
žinoma, kad šiais laikais yra daug brangesni nei metalo, aukso, sidabro ir platinos.Tai apima plutonio.Įdomu, gamtoje, sukurtą atsižvelgiant į plutonis evoliuciją nerasta.Dauguma elementų, gautų laboratorijoje.Operacija plutonio-239 branduoliniuose reaktoriuose leido jam tapti labai populiarus šių dienų.Gavimo pakanka, skirtas naudoti nuo reaktorių izotopu skaičius tampa praktiškai neįkainojama.
plutonis-239 yra gaunamas in vivo kaip grandinine reakcija urano-239 rezultatas, neptūnus-239 (pusėjimo trukmė - 56 val.)Panašus grandinės leidžia kaupti plutonis branduoliniuose reaktoriuose.Atsiradimo reikiamo skaičiaus norma viršija natūralias milijardus kartų.
taikymas energetikos
gali kalbėti daug apie branduolinę energiją ir "keistumo" žmonijos, kuri naudoja beveik bet kokią atidarymą savo rūšies sunaikinimo trūkumus.Plutonio-239, kuris yra pajėgios dalyvauti branduolinės grandininės reakcijos atradimas, leidžiama jį naudoti kaip taikaus energijos šaltinio.Urano-235 yra iš plutonio rasti Žemėje nepaprastai retas analogas, pasirinkite jį iš urano rūdos yra daug sunkiau nei gauti plutonio.
Amžius Žemės
radioizotopas analizė izotopų radioaktyviųjų elementų suteikia tikslesnį vaizdą apie naudojimo laiką mėginio.
naudojimas grandinės transformacijos "urano - torio" esančios žemės plutoje, todėl galima nustatyti planetos amžių.Šių elementų vidutiniškai visoje plutos procentinė dalis grindžiama šį metodą.Remiantis naujausiais duomenimis, Žemėje amžius yra 4,6 milijardo metų.
