Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Лекция 14. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов одного элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер. 1) Характеристики радиоактивности: а) Время жизни радиоактивного ядра t - среднее время жизни большого числа одинаковых ядер (зависит от природы вещества; не зависит от внешних условий). в) вероятность радиоактивного распада l - вероятность того, что ядро испытает превращение в единицу времени. Связь между ними: . Радиоактивный распад - статистический процесс. Каждое радиоактивное ядро может распасться в любой момент и закономерность наблюдается только в среднем, в случае распада достаточно большого количества ядер. dN = - Ndt. (9) Проинтегрировав (1) получим закон радиоактивного распада (10) N0 - количество радиоактивных ядер в момент времени t = 0. T1/2 = ln2/ =0.693/ = ln2 (11) Активность A - среднее количество ядер распадающихся в единицу времени A(t) = N(t). (12) Активность измеряется в кюри (Ки) и беккерелях (Бк) 1Ки = 3.7·1010 распадов/c, Распад исходного ядра 1 в ядро 2, с последующим его распадом в ядро 3, описывается системой дифференциальных уравнений dN1/dt = - 1N1 гдеN1(t) и N2(t) -количество ядер, а 1 и 2 - постоянные распада ядер 1 и 2 соответственно. Решением системы (13) с начальными условиями N1(0) = N10; N2(0) = 0 будет (14а) (14б) Если 2 < 1 ( > ), суммарная активность A1(t) = N10(t) 1 = N1(t) 1 = A2(t) = N2(t) 2. (15) То есть устанавливается так называемое вековое равновесие, при котором число ядер изотопов в цепочке распадов связано с постоянными распада (периодами полураспада) простым соотношением. (16) Поэтому в естественном состоянии все изотопы, генетически связанные в радиоактивных рядах, обычно находятся в определенных количественных соотношениях, зависящих от их периодов полураспада.
Лекция 15. Виды радиоактивного распада
|