Изотопы и радионуклиды. Радиоактивность

При всех химических реакциях происходит перестройка только электронных оболочек, причем внешних, на которых электроны наиболее слабо связаны с ядром. Само ядро не участвует в химических реакциях.

Изменение количества протонов в атомном ядре вызывает изменение химического состава элемента – т .е. образуется новый элемент с новым порядковым номером.

Атомы которые имеют ядра с одинаковым количеством протонов но с разным числом нейтронов (т.е. атомная единица разная а заряд один) являются разновидностями одного и того же элемента – изотопы.

Примеры: а)₁¹Н –водород (протий); ₁²Н – тяжелый водород(дейтерий); ₁³Н – тритий (сверх. тяжелый).

б) кислород в атмосфере ₈¹⁶О (99,76%); ₈¹⁷О (0,04%);₈¹⁸О (0,2%).

Различают: 1)устойчивые (нерадиоактивные, стабильные); 2) неустойчивые (радиоактивные, нестабильные) изотопы. Вторые могут распадаться и превращаться в другие элементы.

Нуклид – это ядро атома с определенным количеством протонов и нейтронов, которые характеризуются массовым числом и порядковым атомным номером. Термин «нуклид» обычно используют в тех случаях. Когда рассматриваются атомы разных химических элементов (Ce-137, U-235, I-131)/ «Нуклиды» записываются двумя любыми параметрами из трех: A=Z+N (атомная масса= заряд ядра + число нейтронов) или Z=A-N (₉₀²³⁴Th - торий 90=234-144).

Для освобождения внутриядерной энергии необходимо создать такие реакции, при которых будет изменяться структура самих атомных ядер, т.е. образуются ядра новых химических элементов.

Под ядерной энергией требуется понимать внутреннюю энергию ядер, которая освобождается при ядерных реакциях.

Радионуклиды – это неустойчивые нуклиды, способные к самопроизвольным ядерным реакциям. Иначе радионуклид, это нуклид, обладающий радиоактивностью.

Радиоактивность – самопроизвольное преобразование радионуклидов в другие нуклиды, которое сопровождается ионизирующим излучением вместе с переносом энергии. Иначе радиация это ионизирующее излучение плюс перенос энергии.

Если поместить радиоактивное вещество в свинцовый контейнер с отверстием вверху, который находится между полюсами магнита, то положительно заряженные частицы (+) отклоняются на север (-) – протоны + нейтроны (a-частицы ядра), а отрицательно заряженные на юг – электроны (b^- - частицы). Радиоактивному веществу обычно присущ только один вид излучения: Th-234 (b), U-238(a), U-234(a), Th-230(a), Pb-214(b). Излучение неотклоняющееся в магнитном поле (нейтральное) - g-излучение.

Одновременно - a,b и g бывают только если вместе находятся сразу несколько радиоактивных веществ.

По своей природе различают два вида радиоактивных излучений:

-волновое (квантовое) - g (ЭМИ длинноволновое); рентгеновское излучение (ЭМИ коротковолновое).

- корпускулярное - a,b-частицы.

Радиоактивное излучение бывает:

- естественное (солнечная радиация, космическое излучение – частично поглощается атмосферой);

- искусственное.

Виды излучений отличаются по: - проникающей способности; - ионизирующей способности.

Проникающая способность излучения определяется по проникновению в массу (на глубину).

Ионизирующая способность излучения – обусловлена ионизацией атомов и молекул в результате взаимодействия частиц со средой (ионизирующее излучение).

1.3. Виды радиоактивных излучений

Дата добавления: 2015-07-18