vēsture pētījuma radioaktivitātes sākās 1. martā, 1896, kad slavenais franču zinātnieks Anrī Bekerels nejauši atklājuši dīvainu starojumu urāna sāļu.Izrādījās, ka fotogrāfiskās plate, ievietots kastē ar paraugu traucēja.Tas, ko valsts ar augstu uzsūkšanās spēja starojuma, kas bija urāns.Šis īpašums ir atrodama ļoti smagāko elementu, aizpildot periodiskā tabula.Viņam tika dots nosaukums "radioaktivitātes".
ieviest īpašības radioaktivitātes
Šis process - spontānu transformāciju izotopu citā izotopa elementa ar vienlaicīgu atbrīvošanu elementārdaļiņu (elektroni, kodoliem hēlija atomu).Par atomu konversijas parādījās spontāni, nepieprasot ārējo enerģētikas uzsūkšanos.Galvenais, kas raksturo procesu enerģijas atbrīvošanu radioaktīvās sabrukšanas laikā daudzums sauc aktivitāte.
aktivitāte radioaktīvā paraugā ir varbūtība skaita sabrukšanas parauga laika vienībā.Jo SI (International System) vienībā tās sauc Bq (Bq).Savienojums saskaņā ar 1. Bq aktivitāte pieņemts šādu paraugu, pie kam vidējais sairšana sastopami vienu sekundi.
A = λN, kur λ- samazinājuma konstante, N - skaits aktīvo atomu izlasē.
Ir α, β, γ-pagrimums.Attiecīgie vienādojumi ir sauc ofseta noteikumi:
| nosaukums | Kas notiek | reakcija vienādojums |
| α sabrukšanas | transformāciju atoma kodolā Xkodols Y ar atbrīvošanu no atomu kodolu hēlijs | ZAH → Z-2YA-4 + 2He4 |
| β - pagrimums | transformācija atomu kodols X kodola Y ar atbrīvošanu elektrons | ZAH → Z + + 1YA -1eA |
| γ - samazinājuma | nav pievienots izmaiņas kodolā, enerģija atbrīvo formā elektromagnētiskā viļņa | Zha ZXA → + γ |
Timeintervāls Radioaktivitātes
sabrukums daļiņu nevar noteikt šo konkrēto atomu.Pēc viņa domām, tas ir drīzāk "negadījums", nekā modelī.Enerģijas atbrīvošanu, kas raksturo šo procesu, ko definē kā darbību parauga.
pamanīju, ka tā mainās laika gaitā.Kaut arī daži elementi liecina par pārsteidzošu pakāpi noturības starojuma, ir vielas, kuru darbība ir samazināts vairākas reizes salīdzinoši īsā laika periodā.Pārsteidzošs šķirne!Vai ir iespējams atrast modeli šajos procesos?
konstatēts, ka ir laiks, kurā notiek pūšanas tieši puse no atomiem paraugam.Šis laika intervāls tiek saukta par "pussabrukšanas periods".Kāda ir nozīme šīs koncepcijas ieviešanu?
Kas ir pussabrukšanas?
Šķiet, ka uz laiku, kas vienāds ar periodu, tieši puse no visiem aktīvo atomu Parauga pārtraukumiem.Bet vai tas nozīmē, ka abiem pusperioda visu aktīvo atomu laikā pilnīgi sadalīties?Nepavisam.Pēc noteikta brīža paraugā ir puse no radioaktīvo elementu ar tādu pašu laika sprīdī atlikušo atomu sadalās pat pusi, un tā tālāk.Radiācijas saglabājas ilgu laiku, ir ievērojami lielāks nekā pusperioda.Tātad aktīvie atomi tiek saglabāta izlasē, neatkarīgi no radiācijas
pusperioda - vērtība, kas ir atkarīga tikai uz vielas īpašībām.Vērtība noteikts daudziem pazīstamu radioaktīvo izotopu.
tabula "pussabrukšanas samazinājuma dažu izotopu»
| nosaukums | apzīmējums | View pagrimums | pussabrukšanas |
| Radium |
88Ra219 | alpha | 0,001 sekundes |
| Magnija | 12Mg27 | beta | 10 minūtes |
| Radons | 86Rn222 |
alpha | 3,8 dienām |
| Cobalt | 27Co60 | beta, gamma | 5,3 gadi |
| Radium | 88Ra226 | alfa, gamma | 1620 gadus |
| Urāns | 92U238 | alfa, gamma | 4,5 Ga |
noteikšana pussabrukšanasEksperimentālā.Laboratorijas pētījumi aktivitāti mērīšanas tiek veikta atkārtoti.Tā kā laboratorijas paraugi minimālais izmērs (drošības pētnieks pirmkārt), eksperiments tiek veikts ar dažādiem intervāliem, atkārto vairākas reizes.Tas ir balstīts uz modeli, kas darbības maiņas vielu.
Lai noteiktu pussabrukšanas mēra aktivitāti parauga noteiktos laika intervālos.Ņemot vērā, ka parametrs attiecas uz daudzumu izjuka atomiem, izmantojot likumu radioaktīvās sabrukšanas pusperiodu nosaka.
piemērs, lai noteiktu izotopu
Ļaujiet skaits aktīvo elementu pētāmās izotopa konkrētā brīdī ir vienāds ar N, laika intervāls, kurā uzrauga t2- t1, kur sākums un beigas novērošanas ir diezgan tuvu.Pieņemsim, ka n - atomu skaits izšķīdināt noteiktā laika intervālā, tad n = KN (t2- t1).
Šī izteiksme K = 0693 / T ½ - proporcionalitātes koeficients sauc samazinājuma konstante.T ½ - pussabrukšanas izotopa.
Ņemam laika intervālu vienības.Tādējādi K = n / N norāda daļu izotopu kodolu klāt sairst laika vienībā.
Zinot vērtību samazinājuma konstante, mēs varam noteikt pussabrukšanas un pūšanas: t½ = 0,693 / K.
Tas nozīmē, ka laika vienībā pārtraukumiem nav zināma aktīvo atomiem un noteikt savu daļu.
likums radioaktīvās sabrukšanas (SPP)
pusperiods ir pamats spp.Modelis atvasināts Frederick Soddy un Ernests Rezerfords pamatojoties uz eksperimentālo pētījumu rezultātiem 1903. gadā.Pārsteidzoši, ka vairāki mērījumi veikti ar instrumentiem, kas ir tālu no pilnības ziņā ir agrīnā divdesmitajā gadsimtā, izraisīja precīzu un derīgu rezultātu.Tas kļuva par pamatu teorijas radioaktivitātes.Mēs iegūtu matemātisko pierakstu likumu radioaktīvās sabrukšanas.
- Ļaujiet N0 - skaits aktīvo atomu noteiktā laikā.Pēc laika intervālā t būs nondecomposed n elementiem.
- Ar laiku, kas vienāds ar pusperioda paliek tieši puse no aktīvajiem elementiem: N = N0 / 2.
- pēc otra periods pusperioda paraugā ir: N = N0 / N0 = 4/22 aktīvās atomi.
- pagājušais laiks ir vienāds ar citu pusperioda, saglabāt tikai parauga: N = N0 / 8 = N0 / 23.
- Līdz brīdim, kad pussabrukšanas notiks n periodus, paliks izlasē N = N0 / 2n aktīvās daļiņas.Šajā vārda, n = t / T ½: attiecība laika, lai pētītu pusperiods.
- spp ir nedaudz atšķirīga matemātiskās izteiksmes, ērtāk risināt problēmas: N = N02-T / t ½.
pareizība, lai noteiktu pussabrukšanas papildus skaitu atomu aktīvās izotopa nondecomposed kādā noteiktā laikā.Zinot atomu skaitu izlases sākotnēji, pēc kāda laika tas ir iespējams noteikt kalpošanas narkotiku.
noteiktu pussabrukšanas radioaktīvās sabrukšanas tiesību formulu palīdz tikai tad, ja daži parametri: skaits aktīvo izotopu izlasē, tas ir diezgan grūti mācīties.
sekas tiesību
Record formulu spp iespējams, izmantojot to darbības koncepciju un masu atomiem narkotiku.
darbība ir proporcionāls skaits radioaktīvo atomu: A = A0 • 2-t / T.Šajā formulā, A0 - aktivitāte parauga sākotnējā laika, A - aktivitāte pēc t sekundēm, T - pussabrukšanas periods.
masa vielas var izmantot modeļus: m = m0 • 2-T / T
jebkādā vienādos laika intervālos pārtraukumiem pilnīgi pašā proporcijā no radioaktīvo atomu pieejami šo preparātu.
robežas likumu piemērojamību
tiesībām visos aspektos ir statistikas, nosakot procesus miniatūra.Ir saprotams, ka pusperioda radioaktīvo elementu - statistisko vērtību.Varbūtības raksturs notikumiem atomu kodoliem liek domāt, ka patvaļīga kodolu var sabrukt jebkurā brīdī.Paredzēt notikumu tas nav iespējams, mēs varam noteikt tikai tās uzticamību laikā.Tā rezultātā, pussabrukšanas nav jēgas:
- par vienu atomu;
- parauga minimālais svars.
Lifetime atoms
pastāvēšana atoma tās sākotnējā stāvoklī, var ilgt vienu sekundi, un varbūt miljoniem gadu.Runājot par dzīves konkrētā daļiņas, arī nav nepieciešams.Ievadiet summu, kas vienāda ar vidējo ilgumu no atomiem, jūs varat runāt par to, ka pastāv atomus radioaktīvo izotopu iedarbību radioaktīvās sabrukšanas.Pussabrukšanas no kodolu atoma atkarīgs rakstura atoma un nav atkarīgs no citiem mainīgajiem.
iespējams atrisināt problēmu: Kā atrast pussabrukšanas, zinot vidējo dzīves laikā?
noteiktu pussabrukšanas formula attiecas vidējo kalpošanas atoma un samazinājuma konstante palīdzību, ne mazāk.
τ = T1 / 2 / ln2 = T1 / 2 / 0,693 = 1 / λ.
Šis ieraksts τ - vidējais kalpošanas laiks, λ - samazinājuma konstante.
Izmantojot pussabrukšanas
spp pieteikums, lai noteiktu vecumu atsevišķo paraugu ir plaši izplatīta pētījumiem par vēlu divdesmitā gadsimta.Noteiktu vecumu fosilijas artefaktu precizitāte ir pieaudzis tik daudz, ka var sniegt priekšstatu par dzīves laikā tūkstotī pirms mūsu ēras.
Radiocarbon analīze fosilā paraugiem, pamatojoties uz izmaiņām aktivitātes oglekļa-14 (radioaktīvā) klāt visos organismos.Viņš nonāk dzīvo organismu procesā metabolismu un atrada tajā noteiktu koncentrāciju.Pēc nāves vielmaiņu ar apkārtējo vidi ir izbeigts.Par radioaktīvo oglekli koncentrācija ir stihiskas samazinājuma, darbība tiek samazināta proporcionāli.
Ar šādām vērtībām, pusperiodu, formula likuma radioaktīvās sabrukšanas palīdz noteikt laiku izbeigšanu dzīves organisma.
Ķēdes radioaktīvie transformācija
radioaktivitātes pētījumi tika veikti laboratorijā.Apbrīnojamo spēja radioaktīvo elementu paliek aktīvi stundām, dienām vai pat gadus nevarēja nākt kā pārsteigums fiziķi no agrīnā divdesmitajā gadsimtā.Pētījumi, piemēram, torija kopā ar negaidītu rezultātu: aizzīmogotā flakonā viņa darbības bija ievērojams.Pie mazākās pūst no tā nokrita.Secinājums bija vienkāršs: konversija torija pievienots atbrīvošanu radona (gāze).Visas procesā radioaktivitātes elementi pārvēršas pavisam citu jautājumu un dažādu fizikālo un ķīmisko īpašību.Šis savienojums, savukārt, ir arī nestabils.Tagad ir zināms, trīs rindas līdzīgas pārmaiņas.
Zināšanas par šo pārvērtību ir ārkārtīgi svarīga, lai noteiktu laiku nepieejamības jomās piesārņoto procesā atomu un kodolpētniecības vai katastrofas.Eliminācijas dzīve plutonija - atkarībā no tās izotopu - robežās no 86 (238 Pu) līdz 80 miljoniem gadiem (244 PU).Katras izotopa koncentrācija dod norādi par laika posmu attīrīšanas jomā.
dārgākā metal
zināms, ka mūsdienās ir daudz dārgākas nekā metāla, zelta, sudraba un platīna.Tie ietver plutoniju.Interesanti, dabā izveidots evolūcijas plutonija nav atrasts.Lielākā daļa no elementiem, kas iegūta laboratorijā.Darbība plutonija-239 kodolreaktoros ir ļāvusi viņam kļūt ļoti populāri šīs dienas.Iegūt pietiekams izmantošanai vairākās reaktoru izotopa padara praktiski nenovērtējams.
plutonija-239 iegūst in vivo, kā rezultātā ķēdes reakciju urāna-239, neptūnijs-239 (pussabrukšanas periods - 56 stundas).Līdzīga ķēde ļauj uzkrāt plutoniju kodolreaktoros.Rašanās vajadzīgo skaitu likme pārsniedz dabisko miljardiem reižu.
Application Energy
var runāt daudz par trūkumiem kodolenerģijas un "strangeness" cilvēces, kas izmanto gandrīz jebkuru atvere iznīcināšanu sava veida.Par plutonija-239, kas spēj piedalīties kodolenerģijas ķēdes reakciju atklājums, atļauts izmantot kā avotu mierīgu enerģiju.Urāna-235 ir analogs no plutonija atrasts uz Zemes ļoti reti, izvēlieties to no urāna rūdas ir daudz grūtāk nekā iegūt plutoniju.
Age Earth
radioizotops analīze izotopu radioaktīvo elementu sniedz precīzāku priekšstatu par dzīves laikā uz izlasi.
izmantošana ķēdes pārvērtības "urāna - torija" ietverta zemes garozā, ļauj noteikt vecumu mūsu planētas.Procentuālais daudzums šo elementu vidēji visā garozas pamatā šo metodi.Saskaņā ar jaunākajiem datiem, vecums Zemes ir 4,6 miljardus gadu vecs.
