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什麼是α衰變和β衰變? β-衰變,α衰變:和式反應

α和β輻射通常被稱為放射性衰變。 此過程中,這是從亞原子粒子的核發射的,起源於高速。 其結果是,一個原子或同位素可以從一個化學元素被變換到另一個。 核的α和β衰變是不穩定的元素的特徵。 這些包括所有與電荷數大於83和質量數大於209的原子的。

反應條件發生

衰減,像其他放射性的轉換,是自然和人工。 最後是由於達成任何異物顆粒的核心。 如何α和β衰變能經受原子 - 只取決於如何盡快達到穩定狀態。

在自然情況下會出現的α和β-減衰。

在體外目前中子,正電子,質子和其他更多的珍稀樹種衰變和核轉換。

這些名字給歐內斯特·盧瑟福,誰研究的輻射。

穩定的和不穩定的原子核之間的區別

衰減的能力依賴於原子的狀態。 所謂“穩定的”或非放射性芯特性非分離原子。 從理論上講,這些元素的觀察會導致無窮大,最終確保其穩定性。 它需要這樣的分離原子核不穩定,這些都極長的半衰期。

誤,一個“慢”原子可以被視為穩定。 然而明顯的例子可以是碲,並且更具體地,它的同位素標記128,具有 的半衰期 為2.2×10 24。 這種情況並非個例。 鑭-138是受a半衰期,這是10 11年。 這個術語是比宇宙目前的年齡較大的三十倍。

放射性衰變的本質

這個過程發生在隨機的。 每個衰減的放射性核素增益速度,這對於每種情況下是恆定的。 衰減率不能的外部因素的影響下改變。 無論反應將巨大引力的影響下發生的,在絕對零度,在電場和磁場,化學反應等過程。 影響該過程只能在原子核,這實際上是不可能的內部的直接影響。 自發反應而僅取決於原子,其中前進,並且它的內部狀態。

參照放射性衰變時,術語“放射性核素”是常見的。 這些誰不熟悉它,你應該知道,這個詞是一組原子,它們具有自己的質量數,原子序數和能量狀態的放射性特性。

在人類活動的技術,科學和其他領域使用不同的放射性核素。 例如,醫療數據元素的疾病,藥物治療,工具和其它項目的診斷。 甚至有許多治療和預後Radiopreparat的。

同樣重要的是同位素的測定。 這個詞是指作為一種特殊的原子。 他們比質量數相同的原子序數為傳統的元素,但其他。 這造成這種差異量中子不影響充電的質子和電子,但體重變化。 例如,一個簡單的氫氣具有其整個3.這是唯一的元素,其同位素名字已被分配:氘 - 氚(僅放射性)和CON。 在其他情況下,名稱是按照原子量和主元件。

α衰變

這種類型的放射性反應。 第六和化學元素的週期表中的第7期的自然元素的特徵。 特別是用於人工或超鈾元素。

組件,可以是α衰變

中的量,特徵衰減包括釷,鈾和化學元素週期表中的第六和第七時間段的其它元件,從鉍計數金屬。 還經受重元素的同位素的過程。

在反應過程中會發生什麼?

當α衰變開始芯顆粒的排放,由兩個質子和中子對。 純粹的被釋放的氦原子的核粒子,用質量單位4和2的電荷。

其結果是,有一個新的元件,其位於所述兩個起始細胞的週期表中的左邊。 初始充 - 這種佈置在起始2個質子原子丟失,並用它來定義。 其結果是,得到的同位素4質量單位的質量比原來的狀態減小。

例子

在此期間,從鈾的衰變,釷形成。 釷,鐳出現,從它 - 氡,最終給出了釙,並在年底 - 領先。 在這個過程中也有這些元素的同位素,而不是他們自己。 由此獲得的鈾-238,釷-234,鐳-230,氡-236和上達穩定元件的外觀。 該反應的化學式如下所示:

TH-234 - >鐳230 - > RN-226 - >寶222 - >的Pb-218

在當時的速度分離的α粒子發射,從12至20萬。公里/秒。 雖然在真空下,這樣的顆粒會環繞地球2秒,沿赤道移動。

β衰變

在發生的地方 - 該顆粒的電子之間的差。 所述β-崩潰發生在原子和不周圍的電子雲的核。 最常見的所有現有的放射性轉化。 它可以在幾乎所有當前存在的化學元素進行觀察。 由此可以得出,每個元件具有至少一個容易產生同位素的衰變。 在大多數情況下,如β衰變的結果 有測試版減去衰變。

反應

當電子噴射的過程中的發生是由於在電子和質子中子的自發轉化所結籽粒。 因此,由於較大的質量質子保留在細胞核和電子,稱為β-減去粒子,離去原子。 而由於質子增加了一個,元素的原子核變化的一大途徑和原來的週期表的權利。

例子

的β與鉀-40的崩潰將其轉換成鈣的同位素,其位於右側。 放射性鈣 - 鈧 - 47變為47,其可以變成穩定的鈦47。 它看起來像一個β衰變? 公式:

CA-47 - >鈧-47 - >的Ti-47

的β-粒子束的發射率是270000。千米/秒的0.9倍的速率。

在自然界中,β發射核素不太多。 顯著都是相當小。 一個例子是鉀40,其在天然混合物僅含有一萬分之一百十九。 另外,從一些顯著產品的天然β-負活躍放射性核素鈾和釷的α和β衰變。

崩解beta是一個典型的例子:釷-234,它是α衰變被轉換成镤-234,然後以相同的方式變得鈾,但在數234.該鈾-234由於α衰變其另一同位素再次變為釷但它有一個不同的。 然後,這成為釷-230鐳-226,將其轉化為氡。 而在相同的順序,最多鉈,只能用不同的β轉變回。 完穩定鉛206的出現,這種放射性β衰變。 這種轉變具有下列公式計算:

TH-234 - >霸-234 - >的U 234 - > TH-230 - >鐳-226 - > RN-222 - > AT-218 - >寶-214 - >雙210 - >的Pb-206

自然和顯著的β活性放射性核素K-40和鉈鈾元素。

公測加的崩潰

還有一個β+轉型。 它也被稱為正電子β衰變。 它是由稱為正電子芯粒子發射。 其結果是起動元件的變換站在左,它有一個較小的數字。

例子

當電子β衰變,鎂 - 鈉23成為穩定的同位素。 放射性銪釤-150變為150。

將得到的反應β衰變可以創建+的β和β發射。 粒子發射的在兩種情況下等於光速的0.9倍的速率。

其他放射性衰變

除了這樣的反應如分解和α-β-衰變,這是眾所周知的公式,還有其他不太常見和典型的人工放射性核素的方法。

中子衰變。 中性粒子的發射是1質量單位。 在他的一種同位素被轉換成另一種具有較低質量數。 一個例子是9-鋰在鋰8-5氦中氦-4的轉換。

在碘-127同位素的γ射線照射是穩定的同位素變標記126,並且獲取的放射性。

質子衰變。 極為罕見。 儘管它發生具有電荷的1質子發射,和質量的1個單位。 原子量變成一個單一的值。

任何放射性轉化,特別是放射性衰變,伴隨著能量的γ射線的形式釋放。 這就是所謂的伽瑪射線。 在一些情況下,存在具有較低能量的X射線輻射。

伽瑪衰減。 它代表了伽瑪射線通量。 電磁輻射是大於在醫學中使用的X射線更硬。 其結果是γ射線或原子核的能量通量。 X射線也是一種螺線管,但是從原子的電子殼層就產生了。

里程α粒子

用原子單位4的質量和電荷2α粒子直進地移動。 正因為如此,我們可以談論的α粒子的里程。

該值取決於初始路徑上,並且所述能量從在空氣中3至7(有時13)厘米的範圍內。 稠密介質是從一毫米的百分之一。 這種輻射不能穿透的紙張,和人的皮膚。

由於其自身的重量和電荷的α粒子都有其路徑的最大功率電離並破壞一切。 在這方面,當暴露於生物體的α-放射性核素是最危險的人類和動物。

β粒子的穿透能力

由於質量小數目,這是比質子更小的1836倍,並測量負電荷,β射線對物質,通過這些蒼蠅,但此外,飛行更長的影響很小。 而且,顆粒路徑不直。 在這方面,它談論的穿透力,這取決於接收能量。

從在空氣中的放射性衰變過程中發生的β粒子的穿透能力達到2.3米在液體中以英寸為單位進行計數,並在固體 - 在一個厘米的級分。 人體組織輻射1.2厘米深度通過。 為了防止β輻射可以用作在衰減在10MeV的足夠高的能量的簡單的水層至10cm的顆粒流幾乎全部吸收這種層:空氣 - 第4微米。 鋁 - 2.2厘米; 鐵 - 7.55毫米; 鉛 - 8.4毫米。

當與α粒子相比給定β射線的微粒的小尺寸有低電離功率。 然而,攝入時,他們比外照射更加危險。

所有類型的輻射中的普及率最高的目前有一個中子和γ。 運行這些輻射在空氣中,有時達到幾十或幾百米,但較少的電離指標。

大多數伽馬射線能量的同位素不超過1.3兆電子伏的值。 偶爾達到6.7兆電子伏的值。 在這方面,針對鋼,混凝土的這種輻射所使用的層的保護,並導致衰減率。

例如,為了鬆開十倍鈷的γ輻射,需要約5cm鉛屏蔽的厚度,以100倍的減弱作用所必需9.5厘米混凝土保護是33和55厘米,和水 - 70和115厘米

電離中子數取決於其節能性能。

在任何情況下,保護免受輻射的最佳方法變得從源為高輻射區域可以和最小的消遣最大疏遠。

分割原子核

通過 將所述核 的原子的自發或中子分割芯的兩部分的影響的大小近似等於下的意思。

這兩部分是由化學元素的表的主要部分中的元素的放射性同位素。 從銅開始鑭系元素。

在分離過程中破壞了一些額外的中子和有多餘的能量以γ射線的形式,這是比放射性衰變得多。 因此,當一個事件發生時,一個放射性衰變伽馬射線,和分割的動作過程中出現8,10伽馬量子。 另外除了飛行的碎片都轉移到熱性能有較大的動能。

所釋放的中子是能夠引起類似的對當它們存在於鄰近和中子在其中打核的分離。

在這方面有分枝,鍊式反應原子核的加速分離並產生大量的能量的可能性。

當這樣的鏈反應進行控制,也可以用於特定目的。 例如,對於加熱或電。 這樣的過程在核電廠和反應器中進行。

如果你失去了反應的控制,核爆發生。 就像使用核武器。

僅存在一個體內元件 - 具有鈾只有一個可裂變同位素標記235這是一個武器。

在鈾-238中子構成新的同位素239的影響下,一個普通的核反應堆的鈾,並從它 - 钚,這是人為的,體內沒有發現。 於是,產生了钚239用於武器目的。 核裂變的過程是所有核武器和能源的本質。

的現象,如α衰變和β衰變,其中式中教導在學校,這是在我們這個時代廣泛。 由於這些反應,有核電廠,並根據核物理等諸多生產。 但是不要忘了許多這些元素的放射性。 當你與他們的工作需要特別的保護,並遵守所有的安全措施。 否則,可能導致不可挽回的災難。

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