X'inhu tmermir alfa u beta-tmermir? Beta-tmermir, tmermir alpha: u reazzjoni ta 'formula

Alfa u radjazzjoni beta hija ġeneralment msejjaħ tħassir radjoattiv. Dan il-proċess, li joħroġ mill-nukleu ta 'partiċelli subatomic, li joriġinaw b'veloċità għolja. Bħala riżultat, atomu jew isotopi tista 'tiġi ttrasformata minn element kimiku wieħed għall-ieħor. Alfa u beta-tmermir tal nuklei huma karatteristiċi ta 'elementi mhux stabbli. Dawn jinkludu l-atomi ma 'numru ħlas akbar minn 83 u numru massa akbar minn 209.

kondizzjoni reazzjoni sseħħ

Tmermir, bħal trasformazzjonijiet radjuattivi oħra, huwa naturali u artifiċjali. L-aħħar huwa dovut biex jilħqu l-qofol ta 'kwalunkwe partiċelli barranin. Kif il-alfa u beta-tmermir kapaċi jgħaddu atomu - jiddependi biss fuq kif 'tintlaħaq malajr stat fiss.

Taħt ċirkostanzi naturali iseħħ l alfa u beta-minus tħassir.

In vitro preżenti newtroni, positron, protoni u decays oħra speċi aktar rari u trasformazzjonijiet nukleari.

Dawn l-ismijiet taw Ernest Rutherford, li jkun studjat radjazzjoni.

Id-differenza bejn l-nukleu stabbli u instabbli

Il-ħila li tmermir tiddependi fuq l-istat ta 'l-atomu. L-atomi hekk imsejħa "stabbli" jew mhux radjuattivi qalba Nonseparated karatteristika. Fit-teorija, l-osservazzjoni ta 'dawn l-elementi jista' jwassal għall-infinit, biex finalment tiżgura stabbilità tagħhom. Huwa meħtieġ li tissepara dawn nuklei instabbli minnhom għandhom half-life estremament twal.

Bi żball, ta ' "bil-mod" atomu jista' jittieħed bħala stabbli. Madankollu eżempju impressjonanti jista 'jkun tellurju, u b'mod aktar partikolari, isotopi tagħha ċifra 128, li jkollhom half life ta' 2.2 × 10 ^24. Dan il-każ mhijiex unika. Lantanu-138 huwa suġġett għal nofs ħajja, li huwa terminu ta '10 ¹¹ snin. Dan it-terminu huwa tletin darbiet akbar mill-età attwali tal-univers.

L-essenza ta 'tħassir radjoattiv

Dan il-proċess iseħħ bl-addoċċ. Kull qligħ radjunuklidi veloċità jitmermer, li hi kostanti għal kull każ. Ir-rata tmermir ma tistax tinbidel taħt l-influwenza ta 'fatturi esterni. Ma jimpurtax-reazzjoni se jseħħu taħt l-influwenza tal-forza gravitazzjonali enormi, fil assoluta żero, fil-kamp elettriku u manjetiku, waqt reazzjoni kimika u l-bqija. Jinfluwenzaw il-proċess jista 'jkun biss impatt dirett fuq ġewwa tal-nukleu atomiku, li hu prattikament impossibbli. reazzjoni spontanja u tiddependi biss fuq l-atomu, li fiha tipproċedi, u l-istat intern tagħha.

It-terminu "radjunuklide" hija komuni meta jirreferu għat-tmermir radjuattiv. Dawk li ma jkunux familjari magħha, inti għandek tkun taf li l-kelma hija grupp ta 'atomi, li għandhom proprjetajiet radjoattivi li għandhom l-għadd massa, in-numru atomiku u l-istatus enerġija.

radjunuklidi differenti użati fl-isferi tekniċi, xjentifiċi u oħrajn ta 'attività umana. Per eżempju, elementi tad-dejta mediċi huma użati fid-dijanjosi tal-mard, drogi trattament, għodod u oġġetti oħra. Hemm ukoll numru ta 'Radiopreparat terapewtiċi u pronjostiċi.

Mhux inqas importanti huwa d-determinazzjoni tal-isotopi. Din il-kelma hija msemmija bħala tip speċjali ta 'atomi. Huma għandhom l-istess numru atomiku bħala element konvenzjonali, iżda minbarra n-numru tal-massa. Hija kkawżata minn dan differenza newtroni ammont li ma jaffettwawx il-ħlas bħala protoni u elettroni, iżda l-bidla fil-piż. Per eżempju, idroġenu sempliċi għandu kollu 3. tagħhom Dan huwa l-uniku element li isimhom iżotopi ġew assenjati: l-dewterju-tritju (biss radjuattiv) u con. F'każijiet oħra, l-ismijiet huma skond l-piżijiet atomika u l-element prinċipali.

alpha tmermir

Dan it-tip ta 'reazzjonijiet radjuattivi. Karatteristika tal-elementi naturali tas-sitt u s-seba perjodu tat-tabella perjodika tal-elementi kimiċi. B'mod partikolari għal elementi artifiċjali jew transuraniċi.

Komponenti li jistgħu jkunu tħassir alfa

Fost l-metalli li għalihom l-tħassir karatteristika jinkludu torju, uranju u elementi oħra tal-sitt u seba 'perjodu tat-tabella perjodika tal-elementi kimiċi, li jgħoddu mid bismut. soġġetti wkoll għall-proċess ta 'iżotopi ta' elementi tqal.

X'jiġri matul ir-reazzjoni?

Meta tmermir alfa jibda l-emissjoni ta 'partiċelli qalba, li jikkonsisti f'żewġ protoni u newtroni par. Taqwis huwa rilaxxat nukleu partiċelli ta 'atomu elju, bl-unitajiet tal-massa 4 u 2 ħlas.

Bħala riżultat, hemm element ġdid, li tinsab fuq ix-xellug taż-żewġ ċelluli tal-bidu fit-tabella perjodika. Dan l-arranġament huwa definit f'dik l-2 protoni bidu atomu mitlufa u magħha - il-ħlas inizjali. Bħala riżultat, il-massa ta 'isotopi 4 unitajiet tal-massa li tirriżulta hija mnaqqsa meta mqabbla mal-istat oriġinali.

eżempji

Matul dan mill-tħassir ta 'uranju, torju ffurmati. Torju, radjum jidher, minn dan - radon, li eventwalment tagħti polonium, u fl-aħħar - ċomb. Fil-proċess hemm isotopi ta 'dawn l-elementi, u mhux huma stess. Hekk miksuba uranju-238, torju-234, Radium-230, Radon-236 u fuq sa l-apparenza ta 'element stabbli. Il-formula ta 'din ir-reazzjoni huwa kif ġej:

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

Veloċità iżolati alfa emissjoni tal-partiċelli fil-ħin 12-20 elf. Km / sek. Filwaqt taħt vakwu, tali partiċella kien circled id-dinja għal 2 sekondi, li jimxi tul l-ekwatur.

beta tħassir

Id-differenza bejn dan partiċelli tal-elettroni - fil-post ta 'okkorrenza. Il-kollass ta 'l-beta iseħħ fil-nukleu tal-atomu u mhux il-sħaba elettron madwar tagħha. L-aktar komuni ta 'trasformazzjonijiet radjuattiv eżistenti kollha. Dan jista 'jiġi osservat fl-elementi kimiċi kważi kollha li jeżistu bħalissa. Minn dan isegwi li kull element għandu mill-inqas wieħed suxxettibbli għat-tħassir tal-isotopu. F'ħafna każijiet, bħala riżultat ta 'beta tħassir hemm tħassir beta nieqes.

-reazzjoni

Meta l-proċess ta 'tfigħ elettron iseħħ qlub li jirriżultaw minħabba l-konverżjoni spontanju ta' newtroni fil-elettron u protoni. Għalhekk protoni minħabba l-massa akbar jibqgħu fil-nukleu u l-elettron, imsejħa partiċelli beta-nieqes, li jħallu atomu. U għaliex l-protoni żdied minn wieħed, in-nukleu tal-element qed tinbidel b'mod kbir u d-dritt ta 'l-oriġinali fit-tabella perjodika.

eżempji

Il-kollass ta 'beta ma potassju-40 tikkonverti fis iżotopu kalċju, li tinsab fuq il-lemin. Radjuattiv kalċju-skandju-47 isir 47, li tista 'tinbidel titanju 47 stabbli. Jidher qisu beta tmermir? formula:

-Ca 47 ->-Sc 47 -> Ti-47

rata ta 'emissjoni ta' raġġ beta-partiċelli huwa 0.9 darbiet ir-rata ta '270 elf. km / sek.

Fin-natura, il-nuklidi li jarmi d-beta mhumiex wisq. Sinifikanti minnhom huma pjuttost żgħar. Eżempju huwa ta 'potassa 40, li fit-taħlita naturali fiha biss 119/10000. Ukoll, radjonuklidi naturali beta-attiv nieqes minn numru ta 'prodotti sinifikattivi huma l-alfa u beta-tmermir ta' uranju u torju.

Il-kollass ta 'l-beta huwa eżempju tipiku:-torju 234, li huwa l-alpha tħassir jiġi kkonvertit protactinium-234 u mbagħad bl-istess mod, huwa uranju, iżda isotopi oħra fil numru 234. Dan uranju-234 għal darb'oħra minħabba tħassir alpha isir torju iżda għandha tip differenti. Imbagħad, dan isir torju-230 Radium-226, li jiġi kkonvertit radon. U fl-istess sekwenza, sa tallju, biss bil tranżizzjonijiet beta differenti lura. Tispiċċa dan tmermir beta radjoattiva ta 'l-emerġenza ta stabbli ċomb-206. Din it-trasformazzjoni għandu l-formula li ġejja:

Th-234 -> Pa-234 -> U-234 -> th-230 -> Ra-226 -> Rn-222 -> Fil-218 -> Po-214 -> Bi-210 -> Pb-206

Radjonuklidi naturali u sinifikanti attivi beta huma K-40 u l-elementi tal-tallju biex uranju.

Il-kollass ta 'l-beta-plus

Hemm ukoll trasformazzjoni beta plus. Huwa sejjaħ ukoll positron beta tħassir. Huwa joħroġ mill-partiċelli qalba imsejħa positron. Ir-riżultat huwa trasformazzjoni ta 'l-element tal-bidu wieqfa xellug, li għandu numru iżgħar.

eżempju

Meta tmermir beta elettroniku, manjesju-sodju 23 isir iżotopi stabbli. Radjuattiv ewropjum-samarju-150 isir 150.

Ir-reazzjoni beta-tmermir li jirriżulta jista 'joħloq + beta u emissjoni beta. Ir-rata ta 'emissjoni tal-partiċelli fiż-żewġ każijiet ugwali għal 0.9 darbiet il-veloċità tad-dawl.

decays radjuattivi oħra

Barra minn dawn ir-reazzjonijiet bħal dekompożizzjoni u alpha-beta-tmermir, il-formula tiegħu huwa magħruf sew, hemm oħrajn, inqas komuni u tipiċi għall-proċessi radjonuklidi artifiċjali.

tħassir newtroni. L-emissjoni ta 'partikuli newtrali huma 1 unità tal-massa. Matul isotopu wieħed tiegħu huwa konvertit f'ieħor ma 'numru massa aktar baxxa. Ta 'eżempju tkun il-konverżjoni tad-9 ta' litju fis-litju-8-5 elju fil-elju 4.

Fuq irradjazzjoni ta gamma raġġi ta iżotopu jodju-127 hija iżotopi stabbli isir ċifra 126 u takkwista radjuattività.

tħassir Proton. Estremament rari. Filwaqt dan iseħħ emissjoni protoni li jkollhom ħlas ta '1, u 1 unità ta' massa. piż atomiku isir iżgħar għal valur wieħed.

Ebda trasformazzjoni radjuattiv, b'mod partikolari, tħassir radjoattiv, akkumpanjat mir-rilaxx ta 'enerġija fil-forma ta' raġġi gamma. Huwa sejjaħ l-gamma-rays. F'xi każijiet, hemm radjazzjoni tar-raġġi X li jkollhom l-enerġija aktar baxxi.

tħassir gamma. Hija tirrappreżenta l-fluss gamma-ray. radjazzjoni elettromanjetika hija aktar riġidi minn-raġġi-X li huwa użat fil-mediċina. Ir-riżultat huwa raġġi gamma jew il-flussi ta 'enerġija ta' nukleu atomiku. Raġġi-X huwa wkoll solenojd, iżda tirriżulta mill-qxur elettron tal-atomu.

partiċelli kilometraġġ alpha

partiċelli alpha b'massa ta 'unitajiet atomika 4 u 2 ħlas jimxu rectilinearly. Minħabba dan, nistgħu nitkellmu dwar l-kilometraġġ ta 'partiċelli alpha.

Il-valur jiddependi fuq il-passaġġ inizjali u tvarja l-enerġija 3-7 (xi kultant 13) ċm fl-arja. Il-mezz dens hija minn mitt parti minn millimetru. Tali radjazzjoni ma jistgħux jippenetraw folja tal-karta, u ġilda tal-bniedem.

Minħabba l-piż tiegħu stess u l-ħlas tal-partiċelli alpha għandha l-akbar jonizzanti enerġija u teqred dak kollu fil-path tagħhom. F'dan ir-rigward, alpha-radjonuklidi huma l-aktar perikolużi għall-bnedmin u l-annimali meta esposti għall-organiżmu.

Il-kapaċità penetranti ta 'partiċelli beta

Minħabba n-numru tal-massa żgħir, li huwa 1836 darba iżgħar minn protoni, u l-kejl l-ħlas negattivi, ir-radjazzjoni beta għandu effett żgħir fuq il-mertu, li permezz tiegħu jtajjar, iżda barraminhekk, titjira itwal. Ukoll, il-passaġġ partiċelli mhux dritta. F'dan ir-rigward, huwa taħdidiet dwar il-qawwa penetranti, li jiddependi fuq l-enerġija riċevut.

Il-kapaċità penetranti tal-partiċelli beta milli sseħħ matul tħassir radjoattiv fl-arja jilħaq 2.3 m fil-likwidi huma magħduda fil-pulzieri u solidi - fi frazzjonijiet ta 'ċentimetru. radjazzjoni tessut uman għaddiet mill 1.2 ċm fil-fond. Biex jipproteġu kontra r-radjazzjoni beta tista 'sservi bħala saff ilma sempliċi biex nixxiegħa partiċelli 10 ċm b'enerġija għolja biżżejjed ta' tħassir għal 10 MeV kważi kollha assorbit tali saffi ta: arja - 4 m. aluminju - 2.2 ċm; ħadid - 7.55 mm; ċomb - 5.2 mm.

Minħabba d-daqs żgħir tal-partiċelli ta 'radjazzjoni beta jkollha s-setgħa jonizzanti baxxa meta mqabbla mal-partiċelli alpha. Madankollu, meta jinbelgħu, huma ħafna aktar perikolużi minn fl-esponiment estern.

L-ogħla rati ta 'penetrazzjoni fost it-tipi kollha ta' radjazzjoni bħalissa għandha newtroni u gamma. Imexxu dawn radjazzjonijiet fl-arja kultant tilħaq għexieren jew mijiet ta 'metri, iżda b'indikaturi jonizzanti inqas.

Ħafna isotopi enerġija tar-raġġi gamma ma jaqbiżx il-valur ta '1.3 MeV. Kultant laħaq valuri ta '6.7 MeV. F'dan ir-rigward, għall-protezzjoni kontra din radjazzjoni saffi użati ta 'azzar, konkrit u jwasslu għall-proporzjon attenwazzjoni.

Pereżempju, biex itaffu b'għaxar darbiet ta 'radjazzjoni gamma kobalt teħtieġ ħxuna lqugħ ċomb ta' madwar 5 ċm, għal attenwazzjoni 100 darba meħtieġa 9.5 ċm Protezzjoni konkrit tkun 33 u 55 ċm, u l-ilma -. 70 u 115 ċm.

Jonizzanti numri newtroni jiddependu fuq il-prestazzjoni enerġetika tagħhom.

Fi kwalunkwe sitwazzjoni, l-aħjar metodu ta 'protezzjoni kontra r-radjazzjoni isir tbegħid massimu mis-sors possibbli u minimu pastime f'żona radjazzjoni għolja.

Billi jaqsmu nuklei atomi

Billi tiddividi l-nuklei ta 'l-atomi huwa maħsub spontanjament jew taħt l-influwenza tal-qalba newtroni diviżjoni f'żewġ partijiet bejn wieħed u ieħor ugwali fid-daqs.

Dawn iż-żewġ partijiet huma isotopi radjuattivi ta 'l-elementi mill-parti prinċipali tat-tabella ta' elementi kimiċi. Ibda minn ram għall lanthanoids.

Matul separazzjoni pawżi xi newtroni ftit extra u hemm eċċessiva ta 'enerġija fil-forma ta' raġġi gamma, li hija ħafna aktar mill-tħassir radjoattiv. Għalhekk, meta avveniment wieħed iseħħ wieħed radjuattiv raġġi gamma tmermir, u matul l-att ta 'diviżjoni jidher 8,10 quanta gamma. tittajjar wkoll barra l-biċċiet jkollhom enerġija kinetika akbar trasferiti lill-prestazzjoni termika.

Il newtroni meħlusa huma kapaċi li jipprovoka t-separazzjoni ta 'pari analogi tal-kori jekk huma jinsabu ħdejn u newtroni fih hit.

F'dan ir-rigward hemm il-probabbiltà ta 'fergħat, reazzjoni katina separazzjoni aċċellerazzjoni tal nuklei atomiċi u jiġġeneraw ammont kbir ta' enerġija.

Meta tali reazzjoni katina tkun ikkontrollata, tista 'tintuża għal skopijiet speċifiċi. Per eżempju, għat-tisħin jew elettriku. Proċessi bħal dawn jitwettqu fl-impjanti tal-enerġija nukleari u reatturi.

Jekk inti titlef il-kontroll tar-reazzjoni, l-isplużjoni atomiku se jiġri. Bħal użat f'armi nukleari.

hemm biss element wieħed in vivo - uranju li jkollu isotopu wieħed biss fissili ċifra 235. Huwa arma.

Fi uranju ordinarja reattur nukleari mill-uranju 238 taħt l-influwenza tal-forma tan-newtroni ġdid isotopi No.239, u minnha - plutonju, li hija artifiċjali u ma sabet in vivo. Għalhekk qamet il plutonju-239 hija użata għal skopijiet armi. Dan il-proċess ta 'fissjoni nukleari hija l-essenza ta' armi nukleari kollha u l-enerġija.

Fenomeni bħal tħassir alfa u beta-tmermir, il-formula li qed jiġi mgħallem fl-iskejjel, li huma mifruxa fil-ħin tagħna. Minħabba dawn ir-reazzjonijiet, hemm impjanti nukleari, u l-produzzjoni ħafna oħrajn ibbażati fuq il-fiżika nukleari. Imma ma ninsewx dwar il-radjuattività ta 'ħafna minn dawn l-elementi. Meta inti taħdem magħhom jeħtieġu protezzjoni speċjali, u l-konformità mal-miżuri kollha ta 'sigurtà. Inkella, jista 'jwassal għal diżastru irreparabbli.