Виды радиоактивного распада - Реферат

Резерфордом в 1911 году и последующее изучение ядерных явлений радикально изменило наше представление об окружающем мире, обогатило науку новыми концепциями, явилось началом исследования субатомной структуры материи. Беккерель неожиданно обнаружил неизвестное ранее излучение, которое испускали соли урана. Оказалось, что освещение соли не является необходимым условием и что на фотографические пластинки действуют и уран и все его, как флуоресцирующие, так и нефлуоресцирующие, соединения, причем наиболее сильно действует металлический уран. Беккерель обнаружил затем, что соединения урана, в течение нескольких лет находившиеся в полной темноте, продолжают действовать на фотографические пластинки сквозь черную бумагу. Резерфорд (1898 г.) показал, что оно состоит из двух компонентов: · Сильно поглощаемое тонкими фольгами излучение, названное ?-излучением.Резерфорд обнаружил две составляющие этого излучения: менее проникающую, названную ?-излучением, и более проникающую, названную ?-излучением. Третья составляющая урановой радиации, самая проникающая из всех, была открыта в 1900 году П.Виллардом и названа по аналогии с резерфордовским рядом ?-излучением. Резерфорд и его сотрудники показали, что радиоактивность связана с распадом атомов (значительно позже стало ясно, что речь идет о распаде атомных ядер), сопровождающимся выбросом из них определенного типа излучений. Позднее было показано, что ?-излучение представляет собой поток ядер гелия 4Не, а ?-излучение состоит из электронов. Наконец, ? - излучение оказывается родственником светового и рентгеновского излучений и является потоком высокочастотных электромагнитных квантов, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденных в более низколежащие состояния.Альфа-распад (? - распад) - вид радиоактивного распада атомных ядер, когда испускается альфа-частица, заряд ядра уменьшается на 2 единицы, массовое число - на 4. ? - радиоактивность (альфа-излучение) - поток альфа-частиц, испускаемых при радиоактивном распаде элементов тяжелее свинца или образующихся в ходе ядерных реакций. Альфа-распадом называется самопроизвольное превращение атомного ядра с числом протонов Z и нейтронов N в другое (дочернее) ядро, содержащее число протонов Z - 2 и нейтронов N - 2. При ?-распаде исходного ядра атомный номер образовавшегося ядра уменьшается на две единицы, а массовое число уменьшается на 4 единицы, согласно схеме: ?-распад ?Z >Z-2 Здесь проявляется правило сдвига, сформулированное Фаянсом и Содди: элемент, образовавшийся из другого элемента при испускании ?-лучей, по своим химическим свойствам занимает в периодической системе элементов место на две группы левее исходного элемента. Прежде всего напомним об одной странности ?-распада: энергия «прямого» процесса - распада в испусканием ?-частицы намного меньше энергии «обратного» процесса - синтеза того же материнского нуклида из его же дочернего ядра и ?-частицы.Бета-распад (? - распад) - самопроизвольное превращение ядер, сопровождающееся испусканием (или поглощением) электрона и антинейтрино или позитрона и нейтрино(частица с нулевыми значениями массы и заряда, которая уносит с собой часть энергии). Бета-распад - спонтанное превращение ядра (A,Z) в ядро-изобар (A,Z 1) в результате испускания лептонов (электрон и антинейтрино, позитрон и нейтрино), либо поглощения электрона с испусканием нейтрино (е-захват). ? - радиоактивность (бета-излучение) представляет собой поток частиц с массой, равной 1/1837 массы протона, образующихся при бета-распаде различных элементов от самых легких (нейтрон) до самых тяжелых (радий-228). Бета-излучение обладает большей проникающей способностью по сравнению с ?-излучением, но все равно может быть остановлено сравнительно тонким (несколько сантиметров) слоем металла или пластика. ?-распад характерен для нейтроноизбыточных изотопов, в которых число нейтронов больше, чем в устойчивых (а для элементов с Z?83 - больше, чем в ?-стабильных, испытывающих только ?-распад); напротив, ? -распад и электронный захват свойственны нейтронодефицитным изотопам, более легким, чем устойчивые или ?-стабильные. Ферми показал, что ?-распад обусловлен новым типом взаимодействия частиц в природе «слабым» взаимодействием и связан с процессами превращения в родительском ядре нейтрона в протон с испусканием электрона е-и антинейтрино ? (?-распад), протона в нейтрон с испусканием позитрона е и нейтрино ? (? -распад), а также с захватом протоном атомного электрона и испусканием нейтрино (электронный захват). 2.2.1 Электронный ?-распад ?-Распад характерен для большого числа радиоактивных изотопов. ?-лучи - поток электронов, движущихся со скоростью, составляющей от 0,1 до 0,99 скорости света.Электронный захват - вариант ?-распада, при котором захват ядром электрона происходит с одной из атомных оболочек, чаще всего с ближайшей к ядру К-оболочки (К-захват), реже - со следующих, L-и М-оболочек (соответственно, L и М-захват). Электронный захват так же, как и ? -распад, наблюдается при избыточном числе протонов в ядре. Если

Содержание

I. История открытия радиоактивности

II. Виды радиоактивного распада

1. Радиоактивный распад и ионизирующее излучение

2. Типы ядерных превращений

2.1 Альфа-распад

2.1.1 Основные особенности

2.1.2 Механизм альфа-распада

2.2 Бета-распад

2.2.1 ?-распад

2.2.2 ? -распад

2.2.3 Электронный захват

2.3 Гамма-излучение ядер

2.3.1 Внутренняя конверсия электронов

2.4 Двойной бета-распад

2.5 Спонтанное деление

2.5.1 Самопроизвольное деление тяжелых ядер

2.5.2 Механизм деления

2.5.3 Продукты деления

2.6 Запаздывающее деление

2.7 Протонная радиоактивность

2.8 Нейтронная радиоактивность

2.9 Кластерная радиоактивность

2.10 Бета-распад полностью ионизированного атома

2.11 Двухпротонная радиоактивность

Заключение

Список литературы

I. История открытия радиоактивности

В данной работе были рассмотрены различные виды радиоактивного распада. Исследования видов радиоактивных распадов атомных ядер продолжается и в настоящее время. Особый интерес проявляется к изучению протонного распада, поскольку в этом случае удается получить уникальную информацию о структуре ядер, лежащих за пределами границ нуклонной устойчивости ядер.

Приведенный выше обзор, иллюстрирующий развитие представлений о природе радиоактивности атомных ядер за целое столетие, демонстрирует явное ускорение темпов получения новых знаний в этой области особенно в последние 25 лет.

1. Кирсанова З.В. «Радиоактивность: открытие, виды радиоактивности, основные закономерности и количественные характеристики»: Учебное пособие. Изд.: Издательство МГОУ, 2006 г.

2. Профессор И.Н.Бекман «Ядерная физика» :Издательство МГУ ,2010 г., ст 511

3. Журнал «Наука и Жизнь»

4. Михайлов М.А. «Ядерная физика и физика элементарных частиц»: В 2-х ч. Ч. 1: Учебное пособие, Издательство: МПГУ, 2011 г.

5. Несмеянов Ан.Н. «Радиохимия». М., 1978.

6. Вдовенко В.М. «Современная радиохимия». М., 1969.

7. Ракобольская И.В. «Ядерная физика», Издательство Московского университета,1971г.

Электронно-библиотечные системы (ЭБС)

1. КНИГАФОНД - www.knigafund.ru

2. Университетская библиотека онлайн - www.biblioclub.ru

3. Ibooks - http://ibooks.ru

Размещено на .ru