Lucrări de curs

Pe tema: „Radioactivitate.

Aplicarea izotopilor radioactivi în tehnologie”

Introducere

1. Tipuri de radiații radioactive

2.Alte tipuri de radioactivitate

3. Dezintegrarea alfa

4. Dezintegrare beta

5. Dezintegrarea gamma

6.Legea dezintegrarii radioactive

7.Serii radioactive

8. Efectul radiațiilor radioactive asupra oamenilor

9.Utilizarea izotopilor radioactivi

Lista literaturii folosite

Introducere

Radioactivitate– transformarea nucleelor ​​atomice în alte nuclee, însoțită de emisia de diverse particule și radiații electromagnetice. De aici și numele fenomenului: în latină radio - radiate, activus - efectiv. Acest cuvânt a fost inventat de Marie Curie. Când un nucleu instabil - un radionuclid - se descompune, una sau mai multe particule cu energie mare zboară din el cu viteză mare. Fluxul acestor particule se numește radiație radioactivă sau pur și simplu radiație.

raze X. Descoperirea radioactivității a fost direct legată de descoperirea lui Roentgen. Mai mult, de ceva timp au crezut că acestea sunt același tip de radiații. Sfârșitul secolului al XIX-lea În general, el a fost bogat în descoperirea diferitelor tipuri de „radiații” necunoscute anterior. În anii 1880, fizicianul englez Joseph John Thomson a început să studieze purtătorii elementari de sarcină negativă; în 1891, fizicianul irlandez George Johnston Stoney (1826–1911) a numit aceste particule electroni. În cele din urmă, în decembrie, Wilhelm Conrad Roentgen a anunțat descoperirea unui nou tip de raze, pe care l-a numit raze X. Până acum, în majoritatea țărilor ele sunt numite așa, dar în Germania și Rusia a fost acceptată propunerea biologului german Rudolf Albert von Kölliker (1817–1905) de a numi razele raze X. Aceste raze sunt create atunci când electronii care zboară rapid în vid (razele catodice) se ciocnesc de un obstacol. Se știa că atunci când razele catodice lovesc sticla, aceasta emite lumină vizibilă - luminiscență verde. Raze X au descoperit că, în același timp, alte raze invizibile emanau din pata verde de pe sticlă. Acest lucru s-a întâmplat întâmplător: într-o cameră întunecată, strălucea un ecran din apropiere acoperit cu tetracianoplatinat de bariu Ba (numit anterior sulfură de platină de bariu). Această substanță produce luminiscență galben-verde strălucitoare sub influența razelor ultraviolete și catodice. Dar razele catodice nu au lovit ecranul și, în plus, atunci când dispozitivul a fost acoperit cu hârtie neagră, ecranul a continuat să strălucească. Roentgen a descoperit curând că radiațiile au trecut prin multe substanțe opace și au cauzat înnegrirea unei plăci fotografice învelite în hârtie neagră sau chiar plasată într-o carcasă metalică. Razele au trecut printr-o carte foarte groasă, printr-o scândură de molid de 3 cm grosime, printr-o placă de aluminiu de 1,5 cm grosime... Roentgen și-a dat seama de posibilitățile descoperirii sale: „Dacă ții mâna între tubul de descărcare și ecran,” el a scris: „puteți vedea oasele umbre întunecate pe fundalul contururilor mai deschise ale mâinii”. Acesta a fost primul examen fluoroscopic din istorie.

Descoperirea lui Roentgen s-a răspândit instantaneu în întreaga lume și i-a uimit nu numai pe specialiști. În ajunul anului 1896, o fotografie a unei mâini a fost expusă într-o librărie dintr-un oraș german. Pe ea erau vizibile oasele unei persoane vii, iar pe unul dintre degete era o verigheta. Era o fotografie cu raze X a mâinii soției lui Roentgen. Primul mesaj al lui Roentgen „ Despre un nou tip de raze" a fost publicată în „Rapoartele Societății Fizico-Medicale Würzburg” pe 28 decembrie, a fost tradusă și publicată imediat în diferite țări, cea mai faimoasă revistă științifică „Nature” publicată la Londra a publicat articolul lui Roentgen la 23 ianuarie 1896.

Noi raze au început să fie explorate în întreaga lume; doar într-un an au fost publicate peste o mie de lucrări pe această temă. În spitale au apărut și aparate cu raze X de design simplu: utilizarea medicală a noilor raze era evidentă.

Acum, razele X sunt utilizate pe scară largă (și nu numai în scopuri medicale) în întreaga lume.

razele lui Becquerel. Descoperirea lui Roentgen a dus curând la o descoperire la fel de remarcabilă. A fost realizată în 1896 de către fizicianul francez Antoine Henri Becquerel. La 20 ianuarie 1896, a participat la o întâlnire a Academiei, la care fizicianul și filozoful Henri Poincaré a vorbit despre descoperirea lui Roentgen și a demonstrat fotografii cu raze X ale unei mâini umane făcute în Franța. Poincare nu s-a limitat la a vorbi despre noi raze. El a sugerat că aceste raze sunt asociate cu luminiscența și, probabil, apar întotdeauna simultan cu acest tip de strălucire, astfel încât probabil că este posibil să se facă fără raze catodice. Luminescența substanțelor sub influența radiațiilor ultraviolete - fluorescență sau fosforescență (în secolul al XIX-lea nu exista o distincție strictă între aceste concepte) îi era familiară lui Becquerel: atât tatăl său Alexander Edmond Becquerel (1820-1891), cât și bunicul său Antoine Cesar Becquerel (1788-1878) au fost implicați în ea - ambii fizicieni; Fiul lui Antoine Henri Becquerel, Jacques, a devenit și el fizician, care a „moștenit” catedra de fizică la Muzeul de Istorie Naturală din Paris; Becquerel a condus această catedra timp de 110 ani, din 1838 până în 1948.

Becquerel a decis să testeze dacă razele X sunt asociate cu fluorescența. Unele săruri de uraniu, de exemplu, nitratul de uranil UO2 (NO3)2, prezintă fluorescență galben-verde strălucitoare. Astfel de substanțe se aflau în laboratorul lui Becquerel, unde lucra. Tatăl său a lucrat și cu preparate cu uraniu, care a arătat că, după încetarea luminii solare, strălucirea lor dispare foarte repede - în mai puțin de o sutime de secundă. Cu toate acestea, nimeni nu a verificat dacă această strălucire este însoțită de emisia altor raze care pot trece prin materiale opace, așa cum a fost cazul Roentgen. Acesta este exact ceea ce Becquerel a decis să verifice după raportul lui Poincaré. La 24 februarie 1896, la ședința săptămânală a Academiei, a spus că a luat o placă fotografică înfășurată în două straturi de hârtie neagră groasă, a așezat pe ea cristale de uranil sulfat dublu de potasiu K 2 UO 2 (SO 4) 2 2H2O. și a expus totul timp de câteva ore la lumina soarelui, apoi după dezvoltarea plăcii fotografice puteți vedea un contur oarecum neclar al cristalelor de pe ea. Dacă o monedă sau o figură tăiată din tablă este plasată între farfurie și cristale, atunci după dezvoltare apare o imagine clară a acestor obiecte pe farfurie.

Toate acestea ar putea indica o legătură între fluorescență și radiația cu raze X. Razele X descoperite recent pot fi obținute mult mai simplu - fără raze catodice și tubul vid și tensiunea înaltă necesare pentru aceasta, dar a fost necesar să se verifice dacă se dovedește că sarea de uraniu, atunci când este încălzită la soare, eliberează unele fel de gaz care pătrunde sub hârtia neagră și acționează asupra emulsiei fotografice.Pentru a exclude această posibilitate, Becquerel a așezat o foaie de sticlă între sarea de uraniu și placa fotografică - încă lumina. „De aici”, a încheiat Becquerel scurtul său mesaj, „putem concluziona că sarea luminoasă emite raze care pătrund prin hârtia neagră, opace la lumină, și refac sărurile de argint din placa fotografică”. Ca și cum Poincaré ar avea dreptate și razele X din raze X pot fi obținute într-un mod complet diferit.

Becquerel a început să efectueze numeroase experimente pentru a înțelege mai bine condițiile în care apar razele care luminează o placă fotografică și pentru a investiga proprietățile acestor raze. El a plasat diferite substanțe între cristale și placa fotografică - hârtie, sticlă, aluminiu, cupru și plăci de plumb de diferite grosimi. Rezultatele au fost aceleași cu cele obținute de Roentgen, care ar putea servi și ca argument în favoarea asemănării ambelor radiații. Pe lângă lumina directă a soarelui, Becquerel a iluminat sarea de uraniu cu lumină reflectată dintr-o oglindă sau refractată de o prismă. El a primit că rezultatele tuturor experimentelor anterioare nu erau în niciun fel legate de soare; tot ce conta era cât de mult era sarea de uraniu lângă placa fotografică. A doua zi, Becquerel a raportat despre acest lucru la o ședință a Academiei, dar, după cum s-a dovedit mai târziu, a tras concluzia greșită: a decis că sarea de uraniu, cel puțin o dată „încărcată” în lumină, este apoi capabilă să emită raze penetrante invizibile pentru o lungă perioadă de timp.

Până la sfârșitul anului, Becquerel a publicat nouă articole pe această temă, într-unul dintre ele scria: „Într-o cutie de plumb cu pereți groși au fost așezate diferite săruri de uraniu... Ferite de acțiunea oricărei radiații cunoscute, aceste substanțe au continuat. să emită raze care trec prin sticlă și hârtie neagră..., în opt luni.”

Aceste raze proveneau din orice compus de uraniu, chiar și din cei care nu strălucesc la soare. Radiația de la uraniul metalic s-a dovedit a fi și mai puternică (de aproximativ 3,5 ori). A devenit evident că radiația, deși similară în unele manifestări cu razele X, avea o putere de penetrare mai mare și era cumva legată de uraniu, așa că Becquerel a început să-l numească „razele de uraniu”.

Becquerel a mai descoperit că „razele de uraniu” ionizează aerul, făcându-l un conductor de electricitate. Aproape simultan, în noiembrie 1896, fizicienii englezi J. J. Thomson și Ernest Rutherford (au descoperit ionizarea aerului sub influența razelor X. Pentru a măsura intensitatea radiațiilor, Becquerel a folosit un electroscop în care cele mai ușoare frunze de aur, suspendate de capetele lor si incarcate electrostatic, se resping si capetele lor libere diverg.Daca aerul conduce curent, sarcina se scurge din frunze si acestea cad - cu cat mai repede cu atat conductivitatea electrica a aerului este mai mare si, prin urmare, cu atat intensitatea radiatiei este mai mare.

A rămas întrebarea cum o substanță emite radiații continue care nu slăbesc de-a lungul multor luni fără furnizarea de energie dintr-o sursă externă.Becquerel însuși a scris că nu a putut înțelege de unde a primit uraniul energia pe care o emite în mod continuu. Au fost înaintate o varietate de ipoteze pe această temă, uneori destul de fantastice. De exemplu, chimistul și fizicianul englez William Ramsay a scris: „... fizicienii erau nedumeriți de unde putea proveni oferta inepuizabilă de energie din sărurile de uraniu. Lordul Kelvin a fost înclinat să presupună că uraniul servește ca un fel de capcană, care prinde energia radiantă nedetectabilă care ajunge la noi prin spațiu și o transformă într-o asemenea formă încât să-l facă capabil să producă efecte chimice.”

Becquerel nu putea nici să accepte această ipoteză, nici să vină cu ceva mai plauzibil, nici să abandoneze principiul conservării energiei. S-a încheiat cu el renunțând complet la lucrul cu uraniu de ceva timp și preluând divizarea liniilor spectrale într-un câmp magnetic. Acest efect a fost descoperit aproape simultan cu descoperirea lui Becquerel de către tânărul fizician olandez Pieter Zeeman și explicat de un alt olandez, Hendrik Anton Lorentz.

Aceasta a finalizat prima etapă a cercetării radioactivității. Albert Einstein a comparat descoperirea radioactivității cu descoperirea focului, deoarece el credea că atât focul, cât și radioactivitatea sunt la fel de repere majore în istoria civilizației.

1. Tipuri de radiații radioactive

Când în mâinile cercetătorilor au apărut surse puternice de radiații, de milioane de ori mai puternice decât uraniul (acestea erau preparate din radiu, poloniu, actiniu), a fost posibil să ne familiarizăm mai mult cu proprietățile radiațiilor radioactive. Ernest Rutherford, soții Maria și Pierre Curie, A. Becquerel și mulți alții au participat activ la primele studii pe această temă. În primul rând, a fost studiată capacitatea de penetrare a razelor, precum și efectul asupra radiației câmpului magnetic. S-a dovedit că radiația nu este uniformă, ci este un amestec de „raze”. Pierre Curie a descoperit că atunci când un câmp magnetic acționează asupra radiației de radiu, unele raze sunt deviate, în timp ce altele nu. Se știa că un câmp magnetic deviază doar particulele zburătoare încărcate, pozitive și negative în direcții diferite. Pe baza direcției de deviere, am fost convinși că razele β deviate erau încărcate negativ. Experimente ulterioare au arătat că nu există nicio diferență fundamentală între catod și razele β, ceea ce însemna că acestea reprezintă un flux de electroni.

Razele deviate aveau o capacitate mai puternică de a pătrunde în diverse materiale, în timp ce razele nedeviate erau absorbite cu ușurință chiar și de folia subțire de aluminiu - așa s-a comportat, de exemplu, radiația noului element poloniu - radiația sa nu a pătruns nici măcar prin carton. pereții cutiei în care a fost depozitat medicamentul.

Când folosiți magneți mai puternici, s-a dovedit că razele α sunt, de asemenea, deviate, doar mult mai slabe decât razele β și în cealaltă direcție. De aici rezultă că erau încărcate pozitiv și aveau o masă semnificativ mai mare (după cum s-a descoperit mai târziu, masa particulelor α este de 7740 de ori mai mare decât masa electronului). Acest fenomen a fost descoperit pentru prima dată în 1899 de A. Becquerel și F. Giesel. Mai târziu s-a dovedit că particulele α sunt nucleele atomilor de heliu (nuclidul 4 He) cu o sarcină de +2 și o masă de 4 unități. Când în 1900, fizicianul francez Paul Villar (1860–1934) a studiat mai detaliat abaterea razelor α- și β, el a descoperit în radiația de radiu un al treilea tip de raze care nu deviază în cele mai puternice câmpuri magnetice; această descoperire a fost în curând confirmată de Becquerel. Acest tip de radiație, prin analogie cu razele alfa și beta, a fost numită raze gamma; desemnarea diferitelor radiații cu primele litere ale alfabetului grecesc a fost propusă de Rutherford. Razele gamma s-au dovedit a fi similare cu razele X, adică. sunt radiații electromagnetice, dar cu lungimi de undă mai scurte și prin urmare mai multă energie. Toate aceste tipuri de radiații au fost descrise de M. Curie în monografia sa „Radium and Radioactivity”. În loc de un câmp magnetic, un câmp electric poate fi folosit pentru a „diviza” radiația, numai particulele încărcate din acesta nu vor fi deviate perpendicular pe liniile de forță, ci de-a lungul acestora - spre plăcile de deviere.

Multă vreme nu a fost clar de unde provin toate aceste raze. Pe parcursul mai multor decenii, prin munca multor fizicieni, natura radiațiilor radioactive și proprietățile acesteia au fost clarificate și au fost descoperite noi tipuri de radioactivitate.γ

Razele alfa sunt emise în principal de nucleele celor mai grei și deci mai puțin stabili atomi (acestea sunt localizate după plumb în tabelul periodic). Acestea sunt particule de înaltă energie. De obicei, se observă mai multe grupuri de particule α, fiecare dintre ele având o energie strict definită. Astfel, aproape toate particulele α emise din nucleele de 226 Ra au o energie de 4,78 MeV (megaelectron volți) și o mică fracțiune de particule α au o energie de 4,60 MeV. Un alt izotop de radiu, 221 Ra, emite patru grupuri de particule α cu energii de 6,76, 6,67, 6,61 și 6,59 MeV. Aceasta indică prezența mai multor niveluri de energie în nuclee; diferența lor corespunde energiei α-quantilor emise de nucleu. Sunt cunoscuți și emițători alfa „puri” (de exemplu, 222 Rn).

Conform formulei E = mu 2 /2 este posibil să se calculeze viteza particulelor α cu o anumită energie. De exemplu, particule α de 1 mol cu E= 4,78 MeV are energie (în unități SI) E= 4,78 10 6 eV  96500 J/(eV mol) = 4,61 10 11 J/mol și masă m= 0,004 kg/mol, de unde uα 15200 km/s, care este de zeci de mii de ori mai rapidă decât viteza unui glonț de pistol. Particulele alfa au cel mai puternic efect de ionizare: atunci când se ciocnesc cu orice alți atomi dintr-un gaz, lichid sau solid, ei „decapară” electronii din ei, creând particule încărcate. În acest caz, particulele α pierd energie foarte repede: sunt reținute chiar și de o coală de hârtie. În aer, radiația α din radiu parcurge doar 3,3 cm, radiația α din toriu – 2,6 cm etc. În cele din urmă, particula α, care și-a pierdut energia cinetică, captează doi electroni și se transformă într-un atom de heliu. Primul potențial de ionizare al unui atom de heliu (He – e → He +) este de 24,6 eV, al doilea (He + – e → He +2) este de 54,4 eV, ceea ce este mult mai mare decât cel al oricăror alți atomi. Când electronii sunt capturați de particulele α, se eliberează o energie enormă (mai mult de 7600 kJ/mol), astfel încât niciun atom, cu excepția atomilor de heliu însuși, nu este capabil să-și rețină electronii dacă se întâmplă că o particulă α se află în apropiere. .

Energia cinetică foarte mare a particulelor α face posibilă „vederea” acestora cu ochiul liber (sau cu ajutorul unei lupe obișnuite), acest lucru a fost demonstrat pentru prima dată în 1903 de fizicianul și chimistul englez William Crookes (1832 - 1919. A lipit de vârful acului un grăunte de sare de radiu, abia vizibil pentru ochi, și a întărit acul într-un tub larg de sticlă.La un capăt al acestui tub, nu departe de vârful acului, a fost pus. o placă acoperită cu un strat de fosfor (era sulfură de zinc), iar la celălalt capăt era o lupă.Dacă examinezi fosforul în întuneric, poți vedea: întregul câmp de viziune este punctat cu scântei intermitente și acum stingându-se. Fiecare scânteie este rezultatul impactului unei particule α. Crookes a numit acest dispozitiv spinthariscop (din grecescul spintharis - scânteie și skopeo - uitați, observați). Folosind această metodă simplă de numărare a particulelor α, un număr au fost efectuate studii, de exemplu, folosind această metodă, a fost posibil să se determine destul de precis constanta lui Avogadro.

În nucleu, protonii și neutronii sunt ținuți împreună de forțele nucleare.De aceea, nu era clar cum o particulă alfa, formată din doi protoni și doi neutroni, ar putea părăsi nucleul. Răspunsul a fost dat în 1928 de fizicianul american (care a emigrat din URSS în 1933) George (Georgi Antonovich) Gamow). Conform legilor mecanicii cuantice, particulele α, ca orice particule de masă mică, au o natură ondulatorie și, prin urmare, au o mică probabilitate de a ajunge în afara nucleului, pe un mic (aproximativ 6). · 10–12 cm) distanță de acesta. De îndată ce se întâmplă acest lucru, particula începe să experimenteze repulsia Coulomb de la un nucleu încărcat pozitiv foarte apropiat.

Este vorba în principal de nuclee grele care sunt supuse dezintegrarii alfa - mai mult de 200 dintre ele sunt cunoscute; particulele alfa sunt emise de majoritatea izotopilor elementelor care urmează bismutului. Sunt cunoscuți emițători alfa mai lumini, în principal atomi de elemente de pământuri rare. Dar de ce particulele alfa zboară din nucleu și nu protonii individuali? Calitativ, acest lucru se explică prin câștigul de energie în timpul dezintegrarii α (particulele α - nucleii de heliu sunt stabili). Teoria cantitativă a dezintegrarii α a fost creată abia în anii 1980; la dezvoltarea sa au participat și fizicieni autohtoni, inclusiv Lev Davidovich Landau, Arkady Beinusovich Migdal (1911–1991), șeful departamentului de fizică nucleară de la Universitatea Voronezh Stanislav Georgievich Kadmensky si colegii.

Ieșirea unei particule alfa din nucleu duce la nucleul altui element chimic, care este deplasat cu două celule la stânga în tabelul periodic. Un exemplu este transformarea a șapte izotopi ai poloniului (sarcină nucleară 84) în diferiți izotopi de plumb (sarcină nucleară 82): 218 Po → 214 Pb, 214 Po → 210 Pb, 210 Po → 206 Pb, 211 Po → 207 Pb, 215 Po → 211 Pb, 212 Po → 208 Pb, 216 Po → 212 Pb. Izotopii de plumb 206 Pb, 207 Pb și 208 Pb sunt stabili, restul sunt radioactivi.

Dezintegrarea beta apare atât în ​​nucleele grele, cât și în cele ușoare, cum ar fi tritiul. Aceste particule de lumină (electroni rapizi) au o putere de penetrare mai mare. Astfel, în aer, particulele β pot zbura câteva zeci de centimetri, în substanțe lichide și solide - de la fracțiuni de milimetru până la aproximativ 1 cm. Spre deosebire de particulele α, spectrul energetic al razelor β nu este discret. Energia electronilor care scapă din nucleu poate varia de la aproape zero până la o anumită valoare maximă caracteristică unui radionuclid dat. De obicei, energia medie a particulelor β este mult mai mică decât cea a particulelor α; de exemplu, energia radiației β de la 228 Ra este de 0,04 MeV. Dar există și excepții; deci radiația β a nuclidului de scurtă durată 11 Be poartă o energie de 11,5 MeV. Multă vreme nu a fost clar cum particulele zboară din atomi identici ai aceluiași element la viteze diferite. Când structura atomului și nucleul atomic au devenit clare, a apărut un nou mister: de unde provin particulele β care scapă din nucleu - la urma urmei, nu există electroni în nucleu. După ce fizicianul englez James Chadwick a descoperit neutronul în 1932, fizicienii ruși Dmitry Dmitrievich Ivanenko (1904–1994) și Igor Evgenievich Tamm și, în mod independent, fizicianul german Werner Heisenberg au sugerat că nucleele atomice constau din protoni și neutroni. În acest caz, particulele β ar trebui să se formeze ca rezultat al procesului intranuclear de conversie a unui neutron într-un proton și un electron: n → p + e. Masa unui neutron este puțin mai mare decât masa combinată a unui proton și a unui electron, un exces de masă, în conformitate cu formula lui Einstein E = mc 2, oferă energia cinetică a unui electron care iese din nucleu, prin urmare dezintegrarea β este observată în principal în nucleele cu un număr în exces de neutroni. De exemplu, nuclidul 226 Ra este un emițător α, iar toți izotopii mai grei ai radiului (227 Ra, 228 Ra, 229 Ra și 230 Ra) sunt emițători β.

A rămas de aflat de ce particulele β, spre deosebire de particulele α, au un spectru energetic continuu, ceea ce însemna că unele dintre ele au energie foarte scăzută, în timp ce altele au energie foarte mare (și în același timp se mișcă cu o viteză apropiată de viteza luminii). Mai mult, energia totală a tuturor acestor electroni (a fost măsurată cu ajutorul unui calorimetru) s-a dovedit a fi mai mică decât diferența de energie a nucleului original și produsul dezintegrarii acestuia. Din nou, fizicienii s-au confruntat cu o „încălcare” a legii conservării energiei: o parte din energia nucleului original a dispărut într-o locație necunoscută. Legea fizică de nezdruncinat a fost „salvată” în 1931 de către fizicianul elvețian Wolfgang Pauli, care a sugerat că, în timpul dezintegrarii β, două particule zboară din nucleu: un electron și o particulă neutră ipotetică - un neutrin cu masă aproape zero, care transportă. exces de energie. Spectrul continuu al radiației β se explică prin distribuția energiei între electroni și această particulă. Neutrinii (după cum s-a dovedit mai târziu, așa-numitul antineutrin electronic se formează în timpul dezintegrarii beta) interacționează foarte slab cu materia (de exemplu, străpung cu ușurință diametrul globului și chiar o stea uriașă) și, prin urmare, nu au fost detectați pentru o perioadă de timp. mult timp - neutrinii liberi experimental au fost înregistrați abia în 1956 Astfel, schema de dezintegrare beta rafinată este următoarea: n → p +. Teoria cantitativă a dezintegrarii β, bazată pe ideile lui Pauli despre neutrini, a fost dezvoltată în 1933 de către fizicianul italian Enrico Fermi, care a propus și numele neutrin (în italiană „neutron”).

Transformarea unui neutron într-un proton în timpul dezintegrarii beta practic nu modifică masa nuclidului, ci crește sarcina nucleului cu unul. În consecință, se formează un nou element, deplasat cu o celulă la dreapta în tabelul periodic, de exemplu: →, →, → etc. (un electron și un antineutrin zboară din nucleu în același timp).

2. Alte tipuri de radioactivitate

Pe lângă descompunerea alfa și beta, sunt cunoscute și alte tipuri de transformări radioactive spontane. În 1938, fizicianul american Louis Walter Alvarez a descoperit un al treilea tip de transformare radioactivă - captarea electronilor (E-capture). În acest caz, nucleul captează un electron din învelișul energetic cel mai apropiat de acesta (K-shell). Când un electron interacționează cu un proton, se formează un neutron, iar un neutrin zboară din nucleu, ducând excesul de energie. Transformarea unui proton într-un neutron nu modifică masa nuclidului, ci reduce sarcina nucleului cu unul. În consecință, se formează un nou element, situat cu o celulă la stânga în tabelul periodic, de exemplu, se obține un nuclid stabil (în acest exemplu Alvarez a descoperit acest tip de radioactivitate).

În timpul captării K în învelișul de electroni a unui atom, un electron de la un nivel de energie superior „coboară” la locul electronului dispărut, excesul de energie fie este eliberat sub formă de raze X, fie este cheltuit la plecarea de la atomul unuia sau mai multor electroni legați mai slab - așa-numiții electroni Auger, numiti după fizicianul francez Pierre Auger (1899–1993), care a descoperit acest efect în 1923 (a folosit radiațiile ionizante pentru a elimina electronii interni).

În 1940, Georgy Nikolaevich Flerov (1913–1990) și Konstantin Antonovich Petrzhak (1907–1998), folosind exemplul uraniului, au descoperit fisiunea spontană, în care un nucleu instabil se descompune în două nuclee mai ușoare, ale căror mase nu diferă foarte mult. mult, de exemplu: → + + 2n. Acest tip de degradare se observă numai în uraniu și elemente mai grele - peste 50 de nuclizi în total. În cazul uraniului, fisiunea spontană are loc foarte lent: durata medie de viață a unui atom de 238 U este de 6,5 miliarde de ani. În 1938, fizicianul și chimistul german Otto Hahn, radiochimistul și fizicianul austriac Lise Meitner (elementul Mt - meitnerium poartă numele ei) și fizicianul german Fritz Strassmann (1902–1980) au descoperit că atunci când sunt bombardate de neutroni, nucleele de uraniu sunt împărțite în fragmente, iar cele emise de neutroni pot provoca fisiunea nucleelor ​​de uraniu învecinate, ceea ce duce la o reacție în lanț). Acest proces este însoțit de eliberarea de energie enormă (în comparație cu reacțiile chimice), care a dus la crearea de arme nucleare și la construirea de centrale nucleare.

În 1934, fiica lui Marie Curie Irène Joliot-Curie și soțul ei Frédéric Joliot-Curie au descoperit degradarea pozitronilor. În acest proces, unul dintre protonii nucleului se transformă într-un neutron și un antielectron (pozitron) - o particulă cu aceeași masă, dar încărcată pozitiv; simultan, un neutrin zboară din nucleu: p → n + e + + 238. Masa nucleului nu se modifică, dar are loc o deplasare, spre deosebire de β – dezintegrare, spre stânga, dezintegrarea β+ este caracteristică nucleelor ​​cu un exces de protoni (așa-numitele nuclee cu deficit de neutroni). Astfel, izotopii grei ai oxigenului 19 O, 20 O și 21 O β - sunt activi, iar izotopii săi ușori 14 O și 15 O β + sunt activi, de exemplu: 14 O → 14 N + e + + 238. Ca și antiparticulele , pozitronii sunt imediat distruși (anihilati) atunci când întâlnesc electroni cu formarea a două cuante γ. Dezintegrarea pozitronilor concurează adesea cu captarea K.

În 1982, a fost descoperită radioactivitatea protonilor: emisia unui proton de către un nucleu (acest lucru este posibil doar pentru unele nuclee produse artificial cu exces de energie). În 1960, fizicianul Vitali Iosifovich Goldansky (1923–2001) a prezis teoretic radioactivitatea cu doi protoni: ejecția a doi protoni cu spini perechi dintr-un nucleu. A fost observată pentru prima dată în 1970. Radioactivitatea cu doi neutroni este, de asemenea, observată foarte rar (descoperită în 1979).

În 1984, a fost descoperită radioactivitatea clusterului (din clusterul englezesc - ciorchine, roi). În acest caz, spre deosebire de fisiunea spontană, nucleul se descompune în fragmente cu mase foarte diferite, de exemplu, nucleele cu mase de la 14 la 34 zboară dintr-un nucleu greu. Dezintegrarea clusterului este, de asemenea, observată foarte rar, ceea ce a făcut-o. greu de detectat pentru o lungă perioadă de timp.

Unele nuclee sunt capabile să se descompună în direcții diferite. De exemplu, 221 Rn se descompune 80% cu emisia de particule α și 20% cu particule β; mulți izotopi ai elementelor pământurilor rare (137 Pr, 141 Nd, 141 Pm, 142 Sm etc.) se descompun fie prin captarea electronilor. sau cu emisie de pozitroni. Diverse tipuri de radiații radioactive sunt adesea (dar nu întotdeauna) însoțite de radiații γ. Acest lucru se întâmplă deoarece nucleul rezultat poate avea exces de energie, din care este eliberat prin emiterea de raze gamma. Energia radiației γ se află într-un interval larg, de exemplu, în timpul dezintegrarii de 226 Ra este egală cu 0,186 MeV, iar în timpul dezintegrarii de 11 Be ajunge la 8 MeV.

Aproape 90% din cele 2500 de nuclee atomice cunoscute sunt instabile. Un nucleu instabil se transformă spontan în alte nuclee, emițând particule. Această proprietate a nucleelor ​​se numește radioactivitate. În nucleele mari, instabilitatea apare din cauza competiției dintre atracția nucleonilor de către forțele nucleare și respingerea coulombiană a protonilor. Nu există nuclee stabile cu un număr de sarcină Z > 83 și un număr de masă A > 209. Dar nucleele atomice cu valori semnificativ mai mici ale numerelor Z și A pot fi, de asemenea, radioactive. Dacă nucleul conține mult mai mulți protoni decât neutroni, atunci instabilitatea este cauzată de un exces de energie de interacțiune Coulomb . Nucleele care ar conține un exces mare de neutroni față de numărul de protoni se dovedesc a fi instabile datorită faptului că masa neutronului depășește masa protonului. O creștere a masei nucleului duce la o creștere a energiei acestuia.

Fenomenul de radioactivitate a fost descoperit în 1896 de către fizicianul francez A. Becquerel, care a descoperit că sărurile de uraniu emit radiații necunoscute care pot pătrunde în barierele opace la lumină și pot provoca înnegrirea emulsiei fotografice. Doi ani mai târziu, fizicienii francezi M. și P. Curie au descoperit radioactivitatea toriului și au descoperit două noi elemente radioactive - poloniul și radiul.

În anii următori, mulți fizicieni, inclusiv E. Rutherford și studenții săi, au studiat natura radiațiilor radioactive. S-a constatat că nucleele radioactive pot emite particule de trei tipuri: încărcate pozitiv și negativ și neutre. Aceste trei tipuri de radiații au fost numite radiații α-, β- și γ. Aceste trei tipuri de radiații radioactive diferă foarte mult unele de altele prin capacitatea lor de a ioniza atomii de materie și, prin urmare, prin capacitatea lor de penetrare. Radiația α are cea mai mică capacitate de penetrare. În aer, în condiții normale, razele α parcurg o distanță de câțiva centimetri. Razele β sunt mult mai puțin absorbite de materie. Ele sunt capabile să treacă printr-un strat de aluminiu gros de câțiva milimetri. razele γ au cea mai mare capacitate de penetrare, capabile să treacă printr-un strat de plumb de 5–10 cm grosime.

În al doilea deceniu al secolului XX, după descoperirea lui E. Rutherford a structurii nucleare a atomilor, s-a stabilit ferm că radioactivitatea este o proprietate a nucleelor ​​atomice. Cercetările au arătat că razele α reprezintă un flux de particule α - nuclee de heliu, razele β sunt un flux de electroni, razele γ sunt radiații electromagnetice de undă scurtă cu o lungime de undă extrem de scurtă λ< 10 –10 м и вследствие этого – ярко выраженными корпускулярными свойствами, т.е. является потоком частиц – γ-квантов.

3. Dezintegrarea alfa

Dezintegrarea alfa este transformarea spontană a unui nucleu atomic cu numărul de protoni Z și neutroni N într-un alt nucleu (fiică) care conține numărul de protoni Z – 2 și neutroni N – 2. În acest caz, este emisă o particulă α - nucleul unui atom de heliu. Un exemplu de astfel de proces este dezintegrarea α a radiului: Particulele alfa emise de nucleele atomilor de radiu au fost folosite de Rutherford în experimente privind împrăștierea de către nucleele elementelor grele. Viteza particulelor α emise în timpul dezintegrarii α a nucleelor ​​de radiu, măsurată din curbura traiectoriei într-un câmp magnetic, este de aproximativ 1,5 10 7 m/s, iar energia cinetică corespunzătoare este de aproximativ 7,5 10 –13 J ( aproximativ 4. 8 MeV). Această valoare poate fi determinată cu ușurință din valorile cunoscute ale maselor nucleelor ​​mamei și fiice și ale nucleului de heliu. Deși viteza particulei α care scapă este enormă, este totuși doar 5% din viteza luminii, așa că atunci când calculezi, poți folosi o expresie non-relatistică pentru energia cinetică. Cercetările au arătat că o substanță radioactivă poate emite particule alfa cu mai multe energii discrete. Acest lucru se explică prin faptul că nucleele pot fi, ca și atomii, în diferite stări excitate. Nucleul fiică poate ajunge într-una dintre aceste stări excitate în timpul dezintegrarii α.

În timpul tranziției ulterioare a acestui nucleu la starea fundamentală, este emis un γ-cuantic. O diagramă a dezintegrarii α a radiului cu emisia de particule α cu două valori ale energiilor cinetice este prezentată în Fig. 2. Astfel, dezintegrarea α a nucleelor ​​este în multe cazuri însoțită de radiații y.

În teoria dezintegrarii α, se presupune că în interiorul nucleelor ​​se pot forma grupuri formate din doi protoni și doi neutroni, adică. particulă α. Nucleul mamă este un put de potențial pentru particulele α, care este limitat de o barieră potențială. Energia particulei α din nucleu nu este suficientă pentru a depăși această barieră (Fig. 3). Scăparea unei particule alfa din nucleu este posibilă numai datorită unui fenomen mecanic cuantic numit efect de tunel. Conform mecanicii cuantice, există o probabilitate diferită de zero ca o particulă să treacă sub o barieră de potențial. Fenomenul tunelului este de natură probabilistică.

4. Dezintegrarea beta

În timpul dezintegrarii beta, un electron este ejectat din nucleu. Electronii nu pot exista în interiorul nucleelor; ei apar în timpul dezintegrarii beta ca urmare a transformării unui neutron într-un proton. Acest proces poate avea loc nu numai în interiorul nucleului, ci și cu neutroni liberi. Durata medie de viață a unui neutron liber este de aproximativ 15 minute. În timpul dezintegrarii, un neutron se transformă într-un proton și un electron

Măsurătorile au arătat că în acest proces există o încălcare aparentă a legii conservării energiei, deoarece energia totală a protonului și electronului rezultată din dezintegrarea unui neutron este mai mică decât energia neutronului. În 1931, W. Pauli a sugerat că în timpul dezintegrarii unui neutron este eliberată o altă particulă cu masă și sarcină zero, care ia o parte din energie. Noua particulă se numește neutrin (neutron mic). Din cauza lipsei de sarcină și a masei unui neutrin, această particulă interacționează foarte slab cu atomii materiei, deci este extrem de dificil de detectat în experiment. Capacitatea de ionizare a neutrinilor este atât de mică încât un eveniment de ionizare în aer are loc la aproximativ 500 km de parcurs. Această particulă a fost descoperită abia în 1953. Acum se știe că există mai multe tipuri de neutrini. În timpul dezintegrarii unui neutron, este creată o particulă, care se numește antineutron electronic. Este indicat prin simbol. Prin urmare, reacția de dezintegrare a neutronilor este scrisă sub formă

Un proces similar are loc în interiorul nucleelor ​​în timpul dezintegrarii β. Un electron format ca urmare a dezintegrarii unuia dintre neutronii nucleari este imediat ejectat din „casa părintească” (nucleu) cu o viteză enormă, care poate diferi de viteza luminii doar cu o fracțiune de procent. Deoarece distribuția energiei eliberate în timpul dezintegrarii β între electron, neutrin și nucleul fiu este aleatorie, electronii β pot avea viteze diferite pe o gamă largă.

În timpul dezintegrarii β, numărul de sarcină Z crește cu unu, dar numărul de masă A rămâne neschimbat. Nucleul fiică se dovedește a fi nucleul unuia dintre izotopii elementului, al cărui număr de serie în tabelul periodic este cu unul mai mare decât numărul de serie al nucleului original. Un exemplu tipic de degradare β este transformarea izotonei de toriu rezultată din descompunerea α a uraniului în paladiu

5. Dezintegrarea gamma

Spre deosebire de α- și β-radioactivitate, γ-radioactivitatea nucleelor ​​nu este asociată cu o modificare a structurii interne a nucleului și nu este însoțită de o modificare a sarcinii sau a numerelor de masă. Atât în ​​timpul dezintegrarii α- cât și β, nucleul fiică se poate găsi într-o stare excitată și are un exces de energie. Tranziția unui nucleu de la o stare excitată la o stare fundamentală este însoțită de emisia uneia sau mai multor cuante γ, a căror energie poate atinge câțiva MeV.

6. Legea dezintegrarii radioactive

Orice probă de substanță radioactivă conține un număr mare de atomi radioactivi. Deoarece degradarea radioactivă este de natură aleatorie și nu depinde de condițiile externe, legea scăderii numărului N(t) de nuclee care nu s-au degradat într-un timp dat t poate servi ca o caracteristică statistică importantă a procesului de dezintegrare radioactivă.

Fie ca numărul de nuclee nedegradate N(t) să se modifice cu ΔN într-o perioadă scurtă de timp Δt< 0. Так как вероятность распада каждого ядра неизменна во времени, что число распадов будет пропорционально количеству ядер N(t) и промежутку времени Δt:

Coeficientul de proporționalitate λ este probabilitatea dezintegrarii nucleare în timp Δt = 1 s. Această formulă înseamnă că rata de schimbare a funcției N(t) este direct proporțională cu funcția în sine.

unde N 0 este numărul inițial de nuclee radioactive la t = 0. În timpul τ = 1 / λ, numărul de nuclee nedezintegrate va scădea de e ≈ de 2,7 ori. Valoarea τ se numește durata medie de viață a unui nucleu radioactiv.

Pentru utilizare practică, este convenabil să scrieți legea dezintegrarii radioactive într-o formă diferită, folosind numărul 2 mai degrabă decât e ca bază:

Valoarea T se numește timp de înjumătățire. În timpul T, jumătate din numărul inițial de nuclee radioactive se descompune. Mărimile T și τ sunt legate prin relație

Timpul de înjumătățire este principala mărime care caracterizează rata dezintegrarii radioactive. Cu cât timpul de înjumătățire este mai scurt, cu atât degradarea este mai intensă. Deci, pentru uraniu T ≈ 4,5 miliarde de ani, iar pentru radiu T ≈ 1600 de ani. Prin urmare, activitatea radiului este mult mai mare decât cea a uraniului. Există elemente radioactive cu timpi de înjumătățire de o fracțiune de secundă.

În timpul descompunerii radioactive α și β, nucleul fiică poate deveni, de asemenea, instabil. Prin urmare, sunt posibile o serie de dezintegrari radioactive succesive, care se termină cu formarea de nuclee stabile. Există mai multe astfel de serii în natură. Cea mai lungă este o serie formată din 14 dezintegrari consecutive (8 dezintegrari alfa și 6 dezintegrari beta). Această serie se încheie cu un izotop stabil de plumb (Fig. 5).

În natură, există mai multe serii radioactive similare cu seria. Se cunoaste si o serie care incepe cu neptuniu, care nu se gaseste in conditii naturale, si se termina cu bismut. Această serie de dezintegrari radioactive are loc în reactoarele nucleare.

Regula de compensare. Regula deplasării specifică exact ce transformări suferă un element chimic atunci când emite radiații radioactive.

7. Serii radioactive

Regula deplasării a făcut posibilă urmărirea transformărilor elementelor radioactive naturale și construirea din ele a trei arbori genealogic, ai căror strămoși sunt uraniu-238, uraniu-235 și toriu-232. Fiecare familie începe cu un element radioactiv extrem de longeviv. Familia uraniului, de exemplu, este condusă de uraniu cu un număr de masă de 238 și un timp de înjumătățire de 4,5·10 9 ani (în Tabelul 1, în conformitate cu numele original, desemnat uraniu I).

Familia uraniului. Majoritatea proprietăților transformărilor radioactive discutate mai sus pot fi urmărite la elementele familiei uraniului. De exemplu, al treilea membru al familiei prezintă izomerie nucleară. Uraniul X 2, care emite particule beta, se transformă în uraniu II (T = 1,14 min). Aceasta corespunde dezintegrarii beta a stării excitate a protactiniului-234. Cu toate acestea, în 0,12% din cazuri, protactiniul-234 excitat (uraniu X 2) emite un quantum gamma și trece la starea fundamentală (uraniu Z). Dezintegrarea beta a uraniului Z, care duce și la formarea uraniului II, are loc în 6,7 ore.

Radiul C este interesant deoarece se poate degrada în două moduri: emițând fie o particulă alfa, fie o particulă beta. Aceste procese concurează între ele, dar în 99,96% din cazuri dezintegrarea beta are loc odată cu formarea de radiu C. În 0,04% din cazuri, radiul C emite o particulă alfa și se transformă în radiu C (RaC). La rândul lor, RaC și RaC sunt convertite în radiu D prin emisia de particule alfa și, respectiv, beta.

Izotopi. Printre membrii familiei uraniului se numără cei ai căror atomi au același număr atomic (aceeași sarcină nucleară) și numere de masă diferite. Ele sunt identice ca proprietăți chimice, dar diferă prin natura radioactivității. De exemplu, radiul B, radiul D și radiul G, care au același număr atomic 82 ca și plumbul, sunt similare cu plumbul în comportament chimic. Este evident că proprietățile chimice nu depind de numărul de masă; ele sunt determinate de structura învelișurilor de electroni ale atomului (deci, Z). Pe de altă parte, numărul de masă este critic pentru stabilitatea nucleară a proprietăților radioactive ale unui atom. Atomii cu același număr atomic și numere de masă diferite se numesc izotopi. Izotopii elementelor radioactive au fost descoperiți de F. Soddy în 1913, dar în curând F. Aston, folosind spectroscopie de masă, a demonstrat că multe elemente stabile au și izotopi.

8. Efectul radiațiilor radioactive asupra oamenilor

Radiațiile radioactive de toate tipurile (alfa, beta, gamma, neutroni), precum și radiațiile electromagnetice (razele X) au un efect biologic foarte puternic asupra organismelor vii, care constă în procesele de excitare și ionizare a atomilor și moleculelor care fac sus celulele vii. Sub influența radiațiilor ionizante, moleculele complexe și structurile celulare sunt distruse, ceea ce duce la deteriorarea organismului prin radiații. Prin urmare, atunci când lucrați cu orice sursă de radiații, este necesar să luați toate măsurile pentru a proteja persoanele care pot fi expuse la radiații.

Cu toate acestea, o persoană poate fi expusă la radiații ionizante acasă. Gazul inert, incolor, radioactiv, radonul poate reprezenta un pericol grav pentru sănătatea umană.Așa cum se poate observa din diagrama prezentată în Fig. 5, radonul este un produs al dezintegrarii α a radiului și are un timp de înjumătățire T = 3,82 zile. Radiul se găsește în cantități mici în sol, pietre și diferite structuri de construcție. În ciuda duratei de viață relativ scurte, concentrația de radon este reîncărcată în mod continuu datorită noilor degradari ale nucleelor ​​de radiu, astfel încât radonul se poate acumula în spații închise. Odată ajuns în plămâni, radonul emite particule α și se transformă în poloniu, care nu este o substanță inertă din punct de vedere chimic. Urmează un lanț de transformări radioactive ale seriei uraniului (Fig. 5). Potrivit Comisiei Americane pentru Siguranța și Controlul Radiațiilor, o persoană obișnuită primește 55% din radiațiile ionizante din radon și doar 11% din îngrijirea medicală. Contribuția razelor cosmice este de aproximativ 8%. Doza totală de radiații pe care o persoană o primește în timpul vieții este de multe ori mai mică decât doza maximă admisă (MAD), care este stabilită pentru persoanele din anumite profesii care sunt supuse expunerii suplimentare la radiații ionizante.

9. Aplicarea izotopilor radioactivi

Unul dintre cele mai remarcabile studii efectuate folosind „atomi marcați” a fost studiul metabolismului în organisme. S-a dovedit că într-un timp relativ scurt organismul suferă o reînnoire aproape completă. Atomii care o alcătuiesc sunt înlocuiți cu alții noi. Doar fierul, așa cum au arătat experimentele cu studiile izotopice ale sângelui, este o excepție de la această regulă. Fierul face parte din hemoglobina celulelor roșii din sânge. Când atomii de fier radioactiv au fost introduși în alimente, sa constatat că oxigenul liber eliberat în timpul fotosintezei a fost inițial parte din apă, nu dioxid de carbon. Izotopii radioactivi sunt utilizați în medicină atât pentru diagnostic, cât și în scop terapeutic. Sodiul radioactiv, injectat în cantități mici în sânge, este folosit pentru a studia circulația sângelui; iodul este depus intens în glanda tiroidă, în special în boala Graves. Prin observarea depunerilor de iod radioactiv cu ajutorul unui contor, se poate face un diagnostic rapid. Dozele mari de iod radioactiv provoacă distrugerea parțială a țesuturilor cu dezvoltare anormală și, prin urmare, iodul radioactiv este utilizat pentru a trata boala Graves. Radiația gamma intensă de cobalt este utilizată în tratamentul cancerului (pistol cu ​​cobalt).

Nu mai puțin extinse sunt aplicațiile izotopilor radioactivi în industrie. Un exemplu în acest sens este următoarea metodă de monitorizare a uzurii segmentului pistonului la motoarele cu ardere internă. Prin iradierea segmentului pistonului cu neutroni, aceștia provoacă reacții nucleare în el și îl fac radioactiv. Când motorul funcționează, particulele de material inelului intră în uleiul de lubrifiere. Prin examinarea nivelului de radioactivitate din ulei după un anumit timp de funcționare a motorului, se determină uzura inelului. Izotopii radioactivi fac posibilă aprecierea difuziei metalelor, proceselor în furnalele înalte etc.

Radiația gamma puternică de la medicamentele radioactive este utilizată pentru a examina structura internă a pieselor turnate metalice pentru a detecta defectele acestora.

Izotopii radioactivi sunt din ce în ce mai folosiți în agricultură. Iradierea semințelor de plante (bumbac, varză, ridichi etc.) cu doze mici de raze gamma de la medicamentele radioactive duce la o creștere vizibilă a randamentului. Dozele mari de radiații provoacă mutații la plante și microorganisme, ceea ce duce în unele cazuri la apariția unor mutanți cu noi proprietăți valoroase (selecție radio).Așa s-au dezvoltat soiuri valoroase de grâu, fasole și alte culturi și s-au folosit microorganisme foarte productive. în producția de antibiotice s-au obținut. Radiația gamma de la izotopii radioactivi este folosită și pentru combaterea insectelor dăunătoare și pentru conservarea alimentelor. „Atomii marcați” sunt utilizați pe scară largă în tehnologia agricolă. De exemplu, pentru a afla ce îngrășământ cu fosfor este mai bine absorbit de către plante, diferite îngrășăminte sunt etichetate cu fosfor radioactiv 15 32P. Cercetare Apoi plantele sunt testate pentru radioactivitate și se poate determina cantitatea de fosfor pe care au absorbit-o din diferite tipuri de îngrășăminte.

O aplicație interesantă a radioactivității este metoda de datare a descoperirilor arheologice și geologice prin concentrația de izotopi radioactivi. Cea mai des folosită metodă de datare este datarea cu radiocarbon. Un izotop instabil al carbonului apare în atmosferă din cauza reacțiilor nucleare cauzate de razele cosmice. Un mic procent din acest izotop se găsește în aer împreună cu izotopul stabil obișnuit.Plantele și alte organisme preiau carbonul din aer, iar ambii izotopi se acumulează în ei în aceeași proporție ca și în aer. După ce plantele mor, ele nu mai consumă carbon și izotopul instabil se transformă treptat în azot ca urmare a descompunerii β cu un timp de înjumătățire de 5730 de ani. Măsurând cu precizie concentrația relativă de carbon radioactiv din rămășițele organismelor antice, se poate determina momentul morții lor.

Lista literaturii folosite

1. Doctrina radioactivității. Istorie și modernitate. M. Nauka, 1973 2. Radiația nucleară în știință și tehnologie. M. Nauka, 1984 Furman V.I. 3. Dezintegrarea alfa și reacțiile nucleare aferente. M. Nauka, 1985

4. Landsberg G.S. Manual elementar de fizică. Volumul III. – M.: Nauka, 19865. Seleznev Yu. A. Fundamentele fizicii elementare. –M.: Nauka, 1964.6. CD-ROM „Marea Enciclopedie a lui Chiril și Metodiu”, 1997.

7. Curie M., Radioactivitate, trad. din franceză, ed. a II-a, M. - L., 1960

8. Murin A.N., Introducere în radioactivitate, Leningrad, 1955

9. Davydov A.S., Teoria nucleului atomic, M., 1958

10. Gaisinsky M.N., Chimia nucleară și aplicațiile sale, trad. din franceză, M., 1961

11. Fizica nucleară experimentală, ed. E. Segre, trad. din engleză, vol. 3, M., 1961; Instrumente INTERNET

Slide 2

În biologie și medicină - în industrie - în agricultură - în arhiologie

Slide 3

Izotopi în medicină și biologie