Ono što je alfa propadanja i beta propadanje? Beta-propadanja, alfa propadanja: i reakcija formule

Alfa i beta zračenje se obično zove radioaktivnog raspada. Ovaj proces, koji se emituje iz jezgra subatomskih čestica, koji potiču velikom brzinom. Kao rezultat toga, atom ili izotopa može pretvoriti iz jednog hemijskog elementa u drugi. Alfa i beta raspada jezgra su karakteristične nestabilnih elemenata. To uključuje sve od atoma sa naknadu broj veći od 83 i masu broj veći od 209.

reakcija stanje javlja

Propadanja, kao i druge radioaktivne transformacije, je prirodno i vještačko. Posljednjih je zbog do srži bilo stranih čestica. Kako alfa i beta decay u stanju da se podvrgne atom - ovisi samo o tome kako uskoro biti postignut u stabilnom stanju.

Pod prirodnim okolnostima javlja alfa i beta-minus propadanja.

In vitro prisutan neutron, pozitron, protona i drugih više rijetke vrste decays i nuklearne transformacije.

Ova imena dali Ernest Rutherford, koji je proučavao zračenja.

Razlika između stabilne i nestabilne nukleus

Sposobnost da se propadanje ovisi o stanju atoma. Takozvani "stabilan" ili ne-radioaktivnih osnovna karakteristika Nonseparated atoma. U teoriji, posmatranje ovih elemenata može dovesti do beskonačnosti, da konačno osigura njihova stabilnost. Potrebno je da se odvoje takve nestabilna jezgra koje imaju izuzetno dug poluživot.

Greškom, a "slow" atom može uzeti kao stabilna. Međutim upečatljiv primjer mogu biti telurijum, a posebno, svoje izotopa brojem 128, koji ima poluživot od 2,2 × 10 ^24. Ovaj slučaj nije jedinstven. Lantan-138 je predmet polu-život, što je termin od 10 ¹¹ godina. Ovaj termin je trideset puta veća od trenutne starosti svemira.

Suština radioaktivnog raspada

Ovaj proces se dešava nasumično. Svaki raspadaju brzina radionuklida dobiti, što je konstanta za svaki slučaj. Stopa raspadanja ne može se mijenjati pod uticajem spoljnih faktora. Bez obzira na reakcije će doći pod uticajem ogromne gravitacione sile, na apsolutne nule, u električna i magnetna polja, tijekom kemijske reakcije i tako dalje. Uticaj proces može biti samo direktan uticaj na unutrašnjosti atomskog jezgra, što je praktično nemoguće. Spontana reakcija i zavisi samo od atoma, u kojem se odvija, a unutrašnje stanje.

Izraz "radionuklidima" je uobičajeno kada se govori o radioaktivnog raspada. Oni koji nisu upoznati s njim, treba da znate da je riječ je grupa atoma, koji imaju radioaktivne osobine koje posjeduju maseni broj, atomski broj i status energije.

Različiti radionuklida koji se koriste u tehničkim, naučnim i drugim sferama ljudske aktivnosti. Na primjer, medicinske elementi podataka se koriste u dijagnostici bolesti, droga tretman, alata i drugih predmeta. Postoje čak i brojne terapeutske i prognostički Radiopreparat.

Ne manje važno je određivanje izotopa. Ova riječ se naziva posebna vrsta atoma. Oni imaju isti atomski broj kao klasičan element, ali osim mase broj. To uzrokovana ta razlika iznos neutrone koji ne utječu na punjenje kao protoni i elektroni, ali promjene težine. Na primjer, jednostavna vodika ima svoj čitav 3. To je jedini element čija izotopa imena su dodijeljena: na deuterij-tricij (samo radioaktivni) i con. U drugim slučajevima, imena su u skladu sa atomskim težinama i glavni element.

alfa propadanje

Ova vrsta radioaktivnih reakcija. Karakteristika prirodnih elemenata šesti i sedmi period periodnog sistema hemijskih elemenata. Posebno za umjetni ili transuranskih elemenata.

Komponente koje mogu biti alfa propadanja

Među metala za koje je karakteristično propadanje uključuju torijum, urana i drugih elemenata šestog i sedmog perioda periodnog sistema hemijskih elemenata, računajući od bizmut. Također podvrgnuti procesu izotopa teških elemenata.

Kako se odvija reakcija?

Kada alfa propadanje počinje emisija osnovnih čestica, koji se sastoji od dva protona i neutrona par. Sheer je pušten čestica jezgra atom helijuma, s jedinicama mase 4 i 2 punjenja.

Kao rezultat toga, tu je novi element, koji se nalazi na lijevoj strani u dva početna ćelije u periodnog sistema. Ovaj aranžman je definisano u tom startnih 2 protona atom izgubio i sa njim - prvog punjenja. Kao rezultat toga, masa je rezultiralo izotopa 4 jedinica mase je smanjena u odnosu na prvobitno stanje.

primjeri

Tokom ovog iz raspadanja urana, torijuma formiran. Torij, pojavljuje radijum, od njega - radon, što je na kraju daje polonija, i na kraju - u korist domaćina. U tom procesu postoje izotopi ovih elemenata, a ne oni sami. Tako dobiveni urana-238, torij-234, Radium-230, Radon-236 i na sve do pojave stabilnog elementa. Formula ove reakcije je kako slijedi:

Th-234 -> Ra-230 -> Rn-226 -> Po-222 -> PB-218

Brzina izolovan alfa emisije čestica u to vrijeme od 12 do 20 tisuća. Km / sek. Dok je pod vakuumom, kao čestica bi zaokružio globus za 2 sekunde, kreće duž ekvatora.

beta decay

Razlika između ovog čestica elektrona - na mjestu nastanka. Kolaps beta javlja u jezgru atoma, a ne elektronski oblak koji ga okružuju. Najčešći od svih postojećih radioaktivne transformacije. To se može vidjeti na gotovo svim trenutno postojeće kemijske elemente. Iz toga slijedi da svaki element ima najmanje jedan skloni raspada izotopa. U većini slučajeva, kao rezultat beta decay tu je beta minus propadanja.

reakcija

Kada je proces elektrona izbacivanje nastaje jezgra koje nastaju zbog spontanog konverzije neutron u elektron i proton. Tako protona zbog veće mase i dalje u jezgru i elektrona, pod nazivom beta-minus čestica, ostavljajući atom. I zato što je protone je porasla za jedan, jezgro je element mijenja na velika vrata i pravo na original u periodnog sistema.

primjeri

Kolaps beta sa kalijum-40 pretvara ga u kalcijum izotopa, koji se nalazi na desnoj strani. Radioaktivni kalcijum-skandijum-47 postaje 47, koja se može pretvoriti u stabilnu titan-47. Izgleda kao beta decay? formula:

Ca-47 -> SC-47 -> Ti-47

emisija stopa beta-čestica zraka je 0,9 puta veći od 270 tisuća. km / sek.

U prirodi, nuklida beta-emitting nisu previše. Značajan od njih su prilično male. Jedan primjer je kalijum-40, koji u prirodnom mješavina sadrži samo 119/10000. Također, prirodni beta-minus-aktivan radionuklidi iz niza značajnih proizvoda su alfa i beta raspada urana i torija.

Raspad beta je tipičan primjer: torijum-234, koji je alfa propadanje se pretvara u protaktinijum-234, a zatim na isti način postaje urana, ali je drugi izotop pod rednim brojem 234. Ova uran-234 opet zbog alfa propadanje postaje torijum ali ima druge vrste. Zatim, ovo postaje torijum-230 Radium-226, koja se pretvara u radon. A u istom nizu, do talij, samo sa različitim beta prelaza nazad. Završava ovaj radioaktivni beta raspada nastanak stabilnog olova-206. Ova transformacija ima sljedeće formule:

Th-234 -> Pa-234 -> U-234 -> th-230 -> Ra-226 -> Rn-222 -> U-218 -> Po-214 -> Bi-210 -> PB-206

Prirodnih i značajan beta-aktivni radionuklida su K-40 i elemente talijuma na urana.

Kolaps beta-plus

Tu je i beta-plus transformacije. Također se zove pozitron beta propadanja. To se emituje iz jezgra čestica zove pozitron. Rezultat je transformacija od početne elementa stoje otišao, koja ima manji broj.

primjer

Kada elektronski beta decay, magnezijum-natrij 23 postaje stabilna izotopa. Radioaktivni evropijum-samarijum-150 postaje 150.

Rezultirajući reakcija beta decay može stvoriti + beta i beta emisije. Stopa emisije čestica u oba slučaja jednak 0,9 puta veću brzinu svjetlosti.

Drugi radioaktivni raspadi

Osim takve reakcije kao razgradnje i alfa-beta-propadanja, formula koja je dobro poznato, postoje i drugi, manje uobičajene i tipično za vještačko radionuklida procese.

Neutron propadanja. Emisija neutralnih čestica 1 jedinica mase. Tokom svoje jedan izotop se pretvara u drugi sa manju masu broj. Primjer bi bio konverziju 9-litij u litij-8-5 helijum u helija-4.

Nakon zračenje gama-zrake joda-127 izotopa je stabilan izotop postaje brojem 126 i stiče radioaktivnosti.

Proton propadanja. Izuzetno rijetko. Dok se javlja emisije proton imaju zadužen za 1, i 1 jedinica mase. Atomska masa se smanjuje na jednu vrijednost.

Bilo koji radioaktivne transformacije, posebno, radioaktivnog raspada, u pratnji oslobađanje energije u obliku gama zraka. To se zove gama-zrake. U nekim slučajevima, tu je rendgenskom zračenju imaju niže energije.

Gama propadanja. Predstavlja gama-ray tok. Elektromagnetskog zračenja je kruta od X-zraka koja se koristi u medicini. Rezultat je gama zraka ili energiju flukseve atomskog jezgra. X-zraka je i elektromagnetni, ali proizlazi iz elektrona ljuski atoma.

Kilometraža alfa čestice

Alfa čestice s masom od atomske jedinice 4 i 2 punjenja kreću pravolinijski. Zbog toga možemo govoriti o kilometražu od alfa čestica.

Vrijednost ovisi o početnoj put i energija kreće od 3 do 7 (ponekad 13) cm u zrak. Guste medij iz stotinku milimetra. Takve zračenje ne može prodrijeti list papira, i ljudske kože.

Zbog vlastite težine i optužbe za alfa čestica ima najveću jonizujućeg snage i uništava sve što je u njihovom putu. U tom smislu, alfa-radionuklidi su najopasnije za ljude i životinje kada je izložen organizam.

Prodorna sposobnost beta čestica

Zbog malog mase broj, koji je 1836 puta manja od protona i mjerenje negativnog naboja, beta zračenje ima malo efekta na suštinu, kroz koji leti, ali osim toga, više let. Također, put čestica nije ravan. U tom smislu, govori se o prodiranja energije, što ovisi o primljenim energije.

Prodorna sposobnost beta čestica iz javlja tijekom radioaktivnog raspada u zraku dostiže 2,3 m u tečnosti se broje u inča i materije - u frakcije centimetra. zračenje ljudsko tkivo koje donosi 1,2 cm u dubinu. Za zaštitu od beta zračenje može poslužiti kao jednostavan sloj vode do 10 cm čestica potok na dovoljno visoku energetsku propadanja u 10 MeV gotovo sve apsorbira takve slojeve: klima - 4 m. aluminija - 2,2 cm; željeza - 7,55 mm; vodi - 5.2 mm.

S obzirom na malu veličinu čestica beta zračenja imaju nizak jonizujuće snage u odnosu na alfa česticama. Međutim, kada se proguta, oni su mnogo opasniji nego u vanjskom izloženosti.

Najviše stope penetracije među svim vrstama radijacije trenutno ima neutrona i gama. Pokrenete ove zračenja u zraku ponekad dostiže desetine ili stotine metara, ali s manje indikatora jonizujućeg.

Većina gama-ray energije izotopa ne prelazi vrijednost od 1,3 MeV. Povremeno dostigao vrijednosti od 6,7 MeV. U tom smislu, za zaštitu od takvog zračenja koriste slojevi od čelika, betona i dovesti u odnosu na slabljenje.

Na primjer, da bi se oslobodila deset puta kobalta gama zračenja zahtijeva olovo oklop debljine oko 5 cm, do 100 puta slabljenja potrebno 9,5 cm Zaštita betona biti 33 i 55 cm, i vode -. 70 i 115 cm.

Jonizujućeg brojevi neutron zavisi od njihove energetske efikasnosti.

U svakoj situaciji, najbolji način zaštite od zračenja postaje maksimalno distanciranje od izvora moguće i minimalne razonoda u visokom području zračenja.

Podjela atoma jezgra

Od dijeljenjem jezgra atoma je značilo spontano ili pod utjecajem neutrona podjela jezgre u dva dijela, približno jednake veličine.

Ova dva dijela su radioaktivni izotopi elemenata iz glavnog dijela tablice kemijskih elemenata. Počnite od bakra do lanthanoids.

Tokom odvajanja razbija nekoliko dodatnih neutrona i postoji višak energije u obliku gama zraka, što je mnogo više od radioaktivnog raspada. Stoga, kada jedan događaj dođe do nekog radioaktivnog raspada gama zraka, a tokom čin razdvajanja čini 8,10 gama kvanta. Također leti osim komada imaju veću kinetičku energiju prenosi na termalne performanse.

Oslobođena neutroni su u stanju izazivanja odvajanje analognih parova jezgara i ako se nalaze u blizini i neutrona u njemu je udario.

S tim u vezi postoji vjerojatnost grananja, lančana reakcija ubrzava odvajanje atomskih jezgara i stvaraju veliku količinu energije.

Kada je pod kontrolom, kao lančanu reakciju, može se koristiti za određene svrhe. Na primjer, za grijanje ili električni. Takvi procesi se odvijaju u nuklearnim elektranama i reaktora.

Ako izgubite kontrolu nad reakcije, atomske eksplozije će se dogoditi. Kao što se koristi za nuklearno oružje.

postoji samo jedan element in vivo - urana imaju samo jedan fisijskih izotopa brojem 235. To je oružje.

U običnom nuklearni reaktor uranijum od urana-238 pod utjecajem neutrona obliku novih izotopa No.239, i iz nje - plutonij, što je veštačka i nije pronađen in vivo. Tako je nastao u plutonij-239 se koristi za svrhe oružje. Ovaj proces nuklearne fisije je suština svih nuklearnog oružja i energije.

Pojave kao što su alfa propadanja i beta propadanja, formulu koja se uči u školama, koje su široko rasprostranjene u našem vremenu. Zbog te reakcije, postoje nuklearne elektrane, kao i mnoge druge proizvodnje zasnovane na nuklearne fizike. Ali ne zaboravite o radioaktivnosti mnoge od tih elemenata. Kada radite sa njima je potrebna posebna zaštita i poštivanje svih sigurnosnih mjera. U suprotnom, to bi moglo dovesti do nepopravljive katastrofu.