Радиоактивность

Радиоактивность является переходом нестабильного ядра в другое ядро, которое может быть как стабильным, так и нестабильным. Образовавшееся нестабильное ядро претерпевает новый распад и таким образом продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто стабильное ядро, т.е. создается цепочка распада, заканчивающаяся на стабильном ядре.

Активность A (t) радиоактивного вещества (радионуклида) в момент времени t определяется как произведение постоянной распада λ и числа радиоактивных ядер N (t), т.е.

(1.6)

В простейшем случае материнские радиоактивные ядра P распадаются с постоянной распада λ_p в стабильный дочерний продукт D, что обозначается

Число радиоактивных материнских ядер N_P (t) изменяется в зависимости от времени t по закону

(1.7)

где N_P (0) – первоначальное число материнских первоначальное число материнских ядер при t = 0.

Таким же образом изменяется активность материнских ядер A_P (t):

(1.8)

где A_P (0) – первоначальная активность материнских ядер при t = =0.

На практике часто используется понятие период полураспада T _1/2. Под T _1/2 понимается время, в течение которого число радиоактивных ядер уменьшается в два раза от первоначальной величины. Период полураспада и постоянная распада связаны между собой соотношением

. (1.9)

Более сложный вариант радиоактивного распада наблюдается, когда материнские ядра P распадаются с постоянной распада λ _P в дочерние ядра D, которые оказывается тоже нестабильными и распадаются с постоянной распада λ _D во "внучатые" ядра G, т.е.

(1.10)

Активность дочернего радионуклида в этом случае определяется из следующего уравнения:

(1.11)

где A_P (0) – начальная активность материнского радионуклида на момент времени t = 0, т.е. где N₀ – число ядер материнского радионуклида при t = 0.

Максимальная активность дочернего радионуклида в этом случае имеет место в момент времени t _max, равный

(1.12)

при условии, что N_D (t = 0) = 0.

Дата добавления: 2015-10-24