|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Радиоактивные ряды | Радиоактивные ряды (далее Р) радиоактивные семейства, группы генетически связанных радиоактивных изотопов, в которых каждый последующий изотоп возникает в результате a- или b-распада предыдущего. Каждый Р имеет родоначальника - изотоп с наибольшим периодом полураспада T1/2 . Завершают Р стабильные изотопы.
Если ядро испускает a-частицу, его заряд (Z) уменьшается на 2, а массовое число (А) - на 4. При испускании b-частицы Z увеличивается на 1, а А не изменяется. Следовательно, в каждом Р массовые числа изотопов могут или быть одинаковыми, или различаться на число, кратное 4. Если значения массовых чисел членов данного Р делятся на 4 без остатка, то такие массовые числа можно выразить общей формулой 4n (где n - некоторое целое число): в тех же случаях, когда при делении на 4 в остатке будет 1, 2 или 3, общие формулы для массовых чисел можно записать как 4n + 1, 4n + 2 или 4n + 3. В соответствии с этими формулами различают 4 Р, родоначальниками которых являются  (ряд 4n);  (4n + 1);  (4n + 2);  (4n + 3). Сами Р обычно называют по их родоначальникам. Поэтому говорят о Р тория, (238) и актино- (235). Иногда ряд 238 называют рядом (наиболее устойчивый изотоп радия 226 - член этого Р). Разумеется, радиоактивный изотоп может входить только в один какой-либо определенный Р
В природе существуют ряды тория, актиноурана и (естественные Р). Это связано с тем, что периоды полураспада 232 (T1/2 = 1,41×1010 лет), 235 (T1/2 = 7,13×108 лет) и 238 (T1/2 = 4,51×109 лет) соизмеримы с возрастом Земли (несколько миллиардов лет), и эти изотопы еще не успели полностью распасться. Заканчиваются естественные Р изотопами 208, 207 и 206.
Период полураспада 237 составляет 2,14×106 лет. Поэтому и членов его Р в природе нет; все они были получены в 40-50-х гг. 20 в. искусственно, с помощью ядерных реакций. Завершается ряд 237 стабильным 209. Каждый Р содержит как долгоживущие, так и короткоживущие изотопы (см. рис.). Если изотоп принадлежит к естественному Р, то он обязательно присутствует в природе, даже если скорость распада его ядер очень велика. Связано это с тем, что в Р с течением времени устанавливается т. н. вековое равновесие. Время достижения такого равновесия во всем ряду приблизительно равно 10 периодам полураспада самого долгоживущего промежуточного члена ряда. При вековом равновесии скорости образования изотопа и его распада равны. Поэтому содержание такого изотопа остается практически неизменным в течение столетий. Оно с неизмеримо малой скоростью уменьшается лишь по мере распада родоначальника ряда.
Установлением векового равновесия в естественных Р объясняется присутствие в природе таких относительно малоустойчивых радиоактивных элементов, как протактиний, актиний, радий, франций, радон, астат и полоний. Содержание каждого из них в природе тем ниже, чем меньше T1/2 соответствующих изотопов - членов Р Так, на 1 т в природе приходится всего около 0,34 г изотопа 226, имеющего T1/2 около 1600 лет.
Большинство членов естественных Р имеет специальные названия и символы (см. рис.). Например, изотоп 230 называется ионием (символ Io); 214 - ("), a 228 - мезоторием-один (MsTh1). Эти названия возникли исторически еще до появления понятия об изотопах.
Некоторые изотопы - члены Р - распадаются не по одному пути (a-, или b-распад), а по двум. Ядра таких изотопов в одних случаях испускают a-частицы, в других b-частицы. Например, 227 в ряду актиноурана в 988 случаях из 1000 претерпевает (a-распад, а в 12 случаях - b-распад. Вероятность распада по каждому пути (в процентах) указана числами около стрелок, соответствующих a- и b-распаду такого изотопа.
Лит. см, при ст. Радиоактивность.
С. С. Бердоносов. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
