Альтернативні шляхи розпаду

В усіх попередніх прикладах, початковий нуклід розпадався лише в один продукт. Розглянемо випадок коли один початковий нуклід може розпадатись в один з двох продуктів, тобто або двома процесами A → B і A → C одночасно. Для будь-якого часу t маємо:

оскільки загальна кількість ядер залишається тією самою. Диференціюємо щодо часу:

визначення підсумкова стала розпаду λ в термінах суми часткових сталих розпаду λ _B і λ _C:

Зауважте, що

Розв'язуючи це рівняння для N_A:

де N_{A 0} це початкова кількість ядер A. Сталі розпаду λ_B і λ_C визначають імовірність розпаду в B або C так:

тому що частина ядер λ_B / λ розпадається в B, а частина ядер λ_C / λ розпадається в C.

Радиоактивностью называют неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному превращению (по-научному — распаду), что сопровождается выходом ионизирующего излучения — радиации. Энергия такого излучения достаточно велика, поэтому она способна воздействовать на вещество, создавая новые ионы разных знаков.

Ионизирующее излучение (радиация) — различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество. В более узком смысле к ионизирующему излучению не относят ультрафиолетовое излучение и излучение видимого диапазона света, которое в отдельных случаях также может быть ионизирующим. Излучение микроволнового и радиодиапазонов не является ионизирующим. Вызывать радиацию с помощью химических реакций нельзя, это полностью физический процесс.

Радиоактивное заражение (радиационное заражение) — загрязнение местности и находящихся на ней объектов радиоактивными веществами.

Радиоактивное заражение происходит при:

· ядерном взрыве в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва и наведённой радиации, обусловленной образованием радиоактивных изотопов в окружающей среде под воздействием мгновенного нейтронного и гамма-излучений ядерного взрыва; поражает людей и животных главным образом в результате внешнего гамма- и (в меньшей степени) бета-облучения, а также в результате внутреннего облучения (в основном альфа-активными нуклидами) при попадании радиоизотопов в организм с воздухом, водой и пищей;

· техногенных авариях (утечках из ядерных реакторов, утечках при перевозке и хранении радиоактивных отходов, случайных утерях промышленных и медицинских радиоисточников и т.д.) в результате рассеяния радиоактивных веществ; характер заражения местности зависит от типа аварии.

Различают несколько видов радиации:

· альфа-частицы — это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия;

· бета-частицы — обычные электроны;

· гамма-излучение — имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность;

· рентгеновские лучи — похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Солнце — один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли;

· нейтроны — это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.

Наиболее опасно для человека альфа-, бета- и гамма-излучение, которое может привести к серьезным заболеваниям, лучевой болезни, генетическим нарушениям, бесплодию и даже смерти. Степень влияния радиации на здоровье человека зависит от вида излучения, времени и частоты.

Таким образом, последствия радиации, которые могут привести к фатальным последствиям, бывают как при однократном пребывании у сильнейшего источника излучения (естественного или искусственного), так и при хранении радиоактивных предметов у себя дома (антиквариата, обработанных радиацией драгоценных камней, изделий из радиоактивного пластика). Заряженные частицы очень активны и взаимодействуют с веществом. Впрочем, по этой же причине достаточным средством защиты от радиации данного типа является любой слой твердого или жидкого вещества, например, обычная одежда. Сами альфа-частицы не проходят через кожу: опасность представляет альфа-радиоактивные изотопы при попадании внутрь — тогда ткани подвергаются облучению изнутри.

Дата добавления: 2015-08-21