Kas yra alfa skilimas ir beta skilimas? Beta-skilimas, alfa skilimas: ir reakcija, kurio formulė

Alfa ir beta spinduliavimas paprastai vadinamas radioaktyvaus skilimo. Šis procesas, kuris yra išmetamas iš subatominių dalelių branduolio, kilmės dideliu greičiu. Kaip rezultatas, atomas arba izotopų gali būti transformuota iš vienos cheminio elemento į kitą. Alfa ir beta skilimas branduolių būdinga nestabilios elementų. Tai apima visas atomais, su elektrostatinio krūvio skaičius didesnis negu 83 ir masės skaičius didesnis negu 209.

Reakcijos būklė atsiranda,

Ėduonis, kaip ir kitų radioaktyviųjų transformacijų, yra natūralus ir dirbtinis. Paskutinis yra dėl to, pasiekti bet pašalinių dalelių branduolį. Kaip alfa ir beta skilimas galės pasitikrinti atomą - priklauso tik nuo to, kaip greitai bus nusistovi.

Natūraliomis sąlygomis atsiranda alfa ir beta-minuso ėduonis.

In vitro metu neutronas, Pozitronas, protonų ir kitų daugiau retų rūšių skyla ir branduolinių transformacijų.

Šie pavadinimai davė Ernest Rutherford, kuris studijavo spinduliuotės.

Skirtumas tarp stabilaus ir nestabilios branduolio

Gebėjimas irimo priklauso nuo atomo būseną. Vadinamasis "stabili" ar ne radioaktyviosios core būdingi Nonseparated atomai. Teoriškai, stebėjimas iš šių elementų gali sukelti iki begalybės, pagaliau užtikrinti jų stabilumą. Jis turi atskirti tokias nestabilių branduolių, kurie turi labai ilgą pusinės.

Per klaidą, yra "lėtas" atomas gali būti imtasi kaip stabili. Tačiau ryškus pavyzdys gali būti telūro, o konkrečiau, jo izotopų Skaičius 128, turintys pusinės eliminacijos 2.2 × 10 ^24. Ši byla yra ne unikalus. Lantano-138 yra taikomos pusperiodis, kuris yra 10 ¹¹ metų terminas. Šis terminas yra trisdešimt kartų didesnis nei dabartinis Visatos amžiaus.

Iš radioaktyvaus skilimo esmė

Šis procesas vyksta ne atsitiktinai. Kiekvienas pūvančių radionuklidų pelnas greitis, kuris yra pastovus kiekvienu atveju. Slopinimo koeficientas negali būti keičiamos pagal išorinių veiksnių įtakos. Nesvarbu reakcija įvyks pagal didžiulio gravitacinės jėgos poveikio, ne absoliutaus nulio, o elektros ir magnetinio lauko, per cheminę reakciją ir taip toliau. Įtaka procesas gali būti tik tiesioginis poveikis atomo branduolio, kuris yra praktiškai neįmanoma viduje. Spontaniška reakcija ir priklauso tik nuo atomo, kuriame išeina, ir jos vidaus būklę.

Terminas "radionuklidas" yra bendras, kai kalbama apie radioaktyvaus skilimo. Tie, kurie nėra susipažinę su ja, jūs turėtumėte žinoti, kad žodis yra iš atomų, kurie turi radioaktyviųjų savybių, kurios pačios masės skaičių, atominį skaičių ir energijos būseną grupė.

Įvairūs radionuklidai naudojami techninių, mokslinių ir kitų žmogaus veiklos sričių. Pavyzdžiui, medicinos duomenų elementai yra naudojami ligų, gydymo vaistais, įrankių ir kitų daiktų diagnozę. Yra net terapinio ir prognozuojamų Radiopreparat skaičius.

Ne mažiau svarbus yra ir izotopo nustatymas. Šis žodis yra vadinamas specialios rūšies atomų. Jie turi tą patį atominį skaičių, kaip įprastinių elementų, tačiau, išskyrus masinio numeriu. Tai sukelia šio skirtumo suma neutronų, kurie neturi įtakos mokesčio, kaip protonai ir elektronai, bet svorio pokyčių. Pavyzdžiui, paprastas vandenilio turi visą savo 3. Tai vienintelis elementas, kurio izotopai pavadinimai buvo priskirti: deuterio ir tričio (tik radioaktyviosios) ir pa. Kitais atvejais, vardai pagal atominių svorių ir pagrindinio elemento.

alfa skilimas

Šis radioaktyviųjų reakcijų tipas. Būdinga gamtos elementų šeštojo ir septintojo periodinės lentelės cheminių elementų. Ypač dirbtinių ar transuraninių elementų.

Komponentai, kurie gali būti alfa skilimas

Tarp metalų, kurioms būdingas ėduonis apima torio, urano ir kitų elementų šešto ir septinto laikotarpio periodinės lentelės cheminių elementų, skaičiuojant nuo bismuto. Taip pat veikiamas izotopų sunkiųjų elementų proceso.

Kas atsitinka, reakcijos metu?

Kai alfa skilimas prasideda iš pagrindinių dalelių emisiją, susidedanti iš dviejų protonų ir neutronų pora. Vien yra išleistas dalelių branduolį, helio atomo, su masės vienetais 4 ir 2 atsakingas už.

Kaip rezultatas, yra naujas elementas, kuris yra ant dviejų pradinės ląstelės kairiąją periodinės lentelės. Šis išdėstymas apibrėžta, kad prasidedančios 2 protonai atomas prarasta ir su juo - pradinį mokestį. Kaip rezultatas, todėl izotopų 4 masės vienetai masė sumažėja palyginti į pradinę būseną.

pavyzdžiai

Per šį iš urano skilimo, toris suformuota. Toris, pasirodo Radžio, iš jo - radono, kuris galiausiai suteikia polonis, o pabaigoje - švino. Tuo pat metu yra izotopai šių elementų, o ne jie patys. Taigi gauti urano-238, toris-234, radžio-230 radonas-236 ir iki stabilaus elemento išvaizdą. Šios reakcijos formulė yra tokia:

TH-234 -> Ra-230 -> Rn-226 -> Po-222 -> Pb-218

Greitis izoliuota alfa dalelių emisijos tuo metu, nuo 12 iki 20 tūkstančių. Km / sek. Nors vakuume, tokia dalelė būtų ratą pasaulyje 2 sekundes, judančią išilgai pusiaujo.

beta skilimas

Skirtumas tarp šio elektrono dalelės - į atsiradimo vietoje. Į beta sutraukti įvyksta atomo, o ne elektronų debesis, supantis jį branduolio. Dažniausiai iš visų esamų radioaktyviųjų transformacijų. Tai galima pastebėti beveik visi šiuo metu esamų cheminių elementų. Iš to išplaukia, kad kiekvienas elementas turi bent vieną linkę gesti izotopo. Daugeliu atvejų, kaip beta skilimo rezultatas ten yra beta atėmus ėduonis.

reakcijos

Kai elektronų išmetimo procesas vyksta branduoliai, kylančius dėl spontaninės konversijai neutronu į elektrono ir protono. Tokiu būdu protonai dėl didesnio masės likti branduolio ir elektrono, vadinamų beta-atėmus dalelių, paliekant atomą. Ir dėl to, protonai išaugo vieną, elemento branduolys keičiasi į didelį kelią ir originalus teise periodinės lentelės.

pavyzdžiai

Beta sutraukti su kalio-40 konvertuoja jį į kalcio izotopu, kuris yra dešinėje. Radioaktyviosios kalcio-skandis-47 tampa 47, kuris gali virsti stabilios titano-47. Jis atrodo kaip beta skilimas? formulė:

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

emisijos lygis Beta-dalelių sijos 0,9 karto didesnis už 270000. km / sek norma.

Pobūdžio, beta spinduliuotę skleidžiantys radionuklidai nėra per daug. Reikšmingas iš jų yra gana mažas. Pavyzdys yra kalio-40, kuris į natūralaus mišinio, yra tik 119/10000. Be to, natūralus beta minus aktyvus radionuklidai iš svarbių produktų skaičius yra alfa ir beta skilimas urano ir torio.

Skaidymo beta yra tipiškas pavyzdys: toris-234, kuri yra alfa skilimas yra paverčiamas Protactinium-234, ir tada tuo pačiu būdu, tampa urano, bet kita jo izotopų numeriu 234. Šis urano-234 vėl dėl alfa skilimas tampa toris tačiau ji turi kitokį. Tada, tai tampa toris-230 Radžio-226, kuris yra paverčiamas radono. Ir ta pačia seka, iki talį, tik su skirtingais beta perėjimų atgal. Baigiasi šį radioaktyviųjų beta skilimas į stabilią švino-206 atsiradimas. Ši transformacija turi sekančią formulę:

TH-234 -> Pa-234 -> U-234 -> TH-230 -> Ra-226 -> Rn-222 -> Tuo-218 -> Po-214 -> "Bi-210 -> Pb-206

Fiziniai ir reikšmingų beta aktyvumo radionuklidai yra K-40 o talis į urano elementai.

Į beta-plius sutraukti

Taip pat yra beta plius transformacija. Jis taip pat paragino pozitronų beta skilimas. Ji yra išmetamas iš šerdies dalelės vadinamas pozitronų. Rezultatas yra pradinio elemento transformacijos būti kandidatu į kairę, kuri turi mažesnį skaičių.

pavyzdys

Kai elektroninis beta skilimas, magnio-natrio 23 tampa stabilią izotopas. Radioaktyviosios europio-samario-150 tampa 150.

Gautas reakcija beta skilimas gali sukelti + beta ir beta emisiją. Dalelių emisijos norma abiem atvejais yra lygus 0,9 karto šviesos greičiu.

Kiti radioaktyvieji suyra skleisdamas

Vienas nuo kito iš tokių reakcijų kaip skilimo ir alfa-beta-irimo, kurio formulė yra gerai žinomas, yra ir kitų, mažiau paplitęs ir būdinga dirbtinis, radionuklidų, procesus.

Neutronų irimo. Neutrali dalelių emisijos yra 1 masės vienetas. Per savo vieną izotopą konvertuojamas į kitą su mažesniu masės. Pavyzdys būtų iš 9-ličio konversijos ličio-8-5 helio helio-4.

Nuo švitinimo gama spinduliais jodo-127 izotopu yra stabiliu izotopu tampa skaitmenimis 126 ir įgyja radioaktyvumą.

Protono skilimas. Labai reti. Nors tai įvyksta protonų emisiją turinčią +1 nemokamai, ir 1 masės vienetais. Atominė masė tampa mažesnis į vieną vertę.

Bet kuris radioaktyviųjų transformacijos, ypač į, radioaktyvaus skilimo, kartu su energijos išleidimo forma gama spindulių. Tai vadinama gama spindulius. Kai kuriais atvejais, yra rentgeno spinduliuotės turintys mažesnę energiją.

Gama ėduonis. Ji atstovauja gama spindulių srautas. Elektromagnetinio spinduliavimo yra kietesnės nei rentgeno, kuris yra naudojamas medicinoje. Rezultatas yra gama spindulių arba energijos srautai atomo branduolio. X-spinduliai yra taip pat solenoidas, bet kyla iš elektronų korpusų atomo.

Rida alfa dalelės

Alfa daleles, kontaktuojant su atominiu vienetų 4 masės ir 2 atsakingas už judėti tiesia linija. Dėl šios priežasties, mes galime kalbėti apie alfa dalelių rida.

Vertė priklauso nuo pradinės keliu ir energijos svyruoja nuo 3 iki 7 (kartais 13) cm ore. Tankus terpė yra iš vienos šimtosios milimetro. Pavyzdžiui spinduliuotė negali įsiskverbti į popieriaus lapą, ir žmogaus oda.

Dėl savo svorio ir alfa dalelių mokestį turi didžiausią jonizuojančiąją galia ir sunaikinti viską savo kelyje. Šiuo atžvilgiu, alfa-radionuklidai yra labiausiai pavojinga žmonėms ir gyvūnams, kai susiduria su organizmo.

Skverbiasi gebėjimas beta dalelių

Dėl mažo masinio numeriu, kuris yra 1836 kartų mažesnis nei protono ir matavimo neigiamą krūvį, beta spinduliuotė turi mažai įtakos medžiagos, per kurią skrenda, bet be to, ilgesnį skrydžio. Taip pat, dalelių kelias nėra tiesus. Atsižvelgiant į tai, kad kalbama apie skverbiasi galia, kuri priklauso nuo gautos energijos.

Skverbiasi gebėjimas beta daleles iš atsirandantys radioaktyvaus skilimo ore pasiekia 2,3 m skysčių yra skaičiuojami coliais ir kietųjų dalelių - į frakcijų centimetrą. žmogaus audinių spinduliuotės praėjo 1,2 cm gylio. Siekiant apsisaugoti nuo beta spinduliuotės gali tarnauti kaip paprastas vandens sluoksnyje iki 10 cm dalelių srauto esant pakankamai didelės energijos irimo 10 MeV beveik visi absorbuojamas tokius sluoksnius: oro - 4 m. aliuminio - 2,2 cm; geležies - 7,55 mm; sukelti - 5.2 mm.

Atsižvelgiant į mažo dydžio beta spinduliuotės dalelių turi mažą jonizuojančiąją energiją, kai, palyginti su alfa dalelių. Tačiau, kai nuryti, jie yra daug pavojingesnis nei išorinę apšvitą.

Didžiausias skverbties lygis tarp visų tipų spinduliai šiuo metu turi neutronų ir gama. Paleisti šiuos spinduliuotės ir oro kartais pasiekia dešimtis ar šimtus metrų, bet su mažiau jonizuojančiosios rodiklius.

Dauguma gama spindulių energija izotopai neviršija 1,3 MeV vertę. Kartais pasiekė vertės 6,7 MeV. Šiuo atžvilgiu, siekiant apsisaugoti nuo tokių spinduliuotės naudojami sluoksnių plieno, betono ir sukelti slopinimo santykis.

Pavyzdžiui, atlaisvinti dešimt kartų iš kobalto gama spinduliuotės reikalauja švininį storis apie 5 cm, į 100 kartus silpninimo reikalaujama 9,5 cm Betono apsauga būti 33 ir 55 cm, o vandens -. 70 ir 115 cm.

Jonizuojančiosios neutronų skaičiai priklauso nuo jų energijos efektyvumą.

Bet kokioje situacijoje, geriausias būdas apsaugoti nuo radiacijos tampa didžiausias atsiribojimą nuo šaltinio, kaip įmanoma ir minimaliomis pramoga aukšto radiacijos zonoje.

Dalijant atomų branduolius

Pagal dalijant branduolius atomais, yra skirtas spontaniškai arba pagal neutronus skyriaus šerdies įtakos dviejų dalių maždaug vienodo dydžio.

Šie du dalys yra radioaktyvių izotopų elementų iš pagrindinės dalies cheminių elementų lentelės. Pradėti nuo vario lanthanoids.

atskyrimo metu pertraukos keletą papildomų neutronų ir yra energijos perteklius per gama spindulių pavidalu, kuris yra daug daugiau nei radioaktyvaus skilimo. Tokiu būdu, kai vienas įvykis įvyksta vieną radioaktyvaus skilimo gama spinduliuotės, ir dalijant akto metu atsiranda 8,10 gama Quanta. Taip pat skrendama be gabalai turi didesnę kinetinę energiją perkelti į šiluminių savybių.

Išleidžiamame neutronus geba sukelti analogiškų porų šerdžių, jei jie yra, esančių netoli ir neutronus jame paveikė atskyrimą.

Šiuo atžvilgiu yra galimybė išsišakojimo, grandininė reakcija pagreitinama atskyrimą atomo branduolių ir generuoti didelį kiekį energijos tikimybė.

Kai toks grandininė reakcija yra kontroliuojamas, jis gali būti naudojamas konkretiems tikslams. Pavyzdžiui, už šildymą ar elektros. Tokie procesai yra atliekami atominių elektrinių ir reaktorių.

Jei jūs prarasite kontrolę reakcijos, atominis sprogimas įvyks. Kaip naudojamas branduolinių ginklų.

yra tik vienas elementas in vivo - uranas, turintis tik vieną daliosios izotopų Skaičius 235. Tai ginklas.

Be įprastos branduolinių reaktorių uraną iš urano-238 pagal neutronų formuoti naują izotopų No.239 įtakos, o iš jo - plutonis, kuri yra dirbtinė, o ne rasti in vivo. Taigi kilo plutonis-239 yra naudojamas ginklų tikslais. Tai branduolių dalijimosi procesas yra visų branduolinių ginklų ir energijos esmė.

Reiškinių, tokių kaip alfa skilimas ir beta skilimas, kurio formulė yra mokoma mokyklose, kurios yra plačiai paplitusi mūsų laikais. Dėl šių reakcijų, yra branduolinės jėgainės, ir daug kitos produkcijos, remiantis branduolinės fizikos. Tačiau nereikia pamiršti apie daugelį šių elementų radioaktyvumo. Kai dirbate su jais reikia specialios apsaugos, ir laikomasi visų saugumo priemonių. Priešingu atveju, tai gali sukelti nepataisomą nelaimę.