Радиоактивность

— способность некоторых атомных ядер самопроизвольно распадаться с испусканием элементарных частиц и образованием ядра другого элемента. Р. Урана была впервые открыта Беккерелем в 1896 г. Несколько позднее М. И П. Кюри и Резерфордом было доказано наличие 3 видов излучения радиоактивных элементов α-, β- и γ-лучей. Было установлено, что α-лучи — это положительно заряженные ионы гелия, β-лучи —отрицательно заряженные электроны, а γ-лучи — поток электромагнитного излучения, аналогичного рентгеновым лучам. В настоящее время хорошо установлены и изучены 3 типа радиоактивного распада. α-распад, β-распад и спонтанное деление. Распад любого радиоактивного вещества происходит так, что если в какой-то момент времени имеется N радиоактивных ядер определенного вещества, то из них в единицу времени распадается λN ядер, где λ.

— постоянная распада , характерная для данного радиоактивного вещества. Из этого следует закон убывания числа атомных ядер данного вещества со временем. N = N0 •l-λt, где N0 — первоначальное количество атомов радиоактивного вещества. Экспоненциальный закон радиоактивного распада носит статистический характер, т. Е. Выполняется для большого числа ядер. Между постоянной распада (λ), средней продолжительностью жизни радиоактивного ядра (τ) и периодом полураспада (T1/2) существует соотношение . Внешние условия (температура, давление, магнитное и электрические поля, агрегатное состояние, хим. Связь и т. П.) практически не оказывают влияния на скорость радиоактивных превращений. При α-распаде радиоактивное ядро испускает α-частицу и превращается в ядро, электрический заряд которого меньше первоначального на 2, а массовое число — на 4 единицы.

При (β-распаде ядро испускает электрон или позитрон, т. Е. Масса ядра практически не изменяется, а заряд увеличивается или уменьшается на 1 единицу. Одним из видов (β-распада является также захват ядром электрона с одной из электронных оболочек (см. К-захват ). Своеобразным видом Р., свойственным только тяжелым ядрам (начиная с U), является спонтанное деление, при котором ядро самопроизвольно расщепляется на 2 осколка средней массы и испускает 2—3 нейтрона. Кроме естественных радиоактивных изотопов, в настоящее время известно свыше 1200 искусственных радиоактивных изотопов, полученных путем ядерных реакций, осуществляемых посредством облучения разл. Изотопов в ядерных реакторах или на ускорителях.

Разнообразные радиоактивные изотопы находят широкое применение в разл. Отраслях науки и техники. Все применения Р. Основаны на использовании ионизирующего действия радиоактивного излучения. Единицей Р. Чаще всего служит кюри (радиоактивность, соответствующая радиоактивности 1 г радия и равная 3,7•1010 распадов/сек) и его производные (милликюри, микрокюри и т. Д.). См. Радиоактивность атмосферы , горных пород , природных вод. А. Д. Искандерова..