РАДІОАКТИВНІСТЬ. ЗАКОН РАДІОАКТИВНОГО РОЗПАДУ

РАДІОАКТИВНІСТЬ. ЗАКОН РАДІОАКТИВНОГО РОЗПАДУВчитель: Курчинська Д. В.

Історія. Радіоактивність відкрив у 1896 році Антуан Анрі Беккерель. Сталося це випадково. Вчений працював із солями урану і загорнув свої зразки разом із фотопластинами в непрозорий матеріал. Фотопластини виявилися засвіченими, хоча доступу світла до них не було. Беккерель зробив висновок про невидиме оку випромінювання солей урану. Він дослідив це випромінювання і встановив, що інтенсивність випромінювання визначається тільки кількістю урану в препараті і абсолютно не залежить від того, в які сполуки він входить. Тобто, ця властивість характерна не сполукам, а хімічному елементу урану.rrrrr

У 1898 році Ґергард Шмідт та П'єр Кюрі і Марія Склодовська-Кюрі відкрили випромінювання торію. Пізніше Кюрі відкрили полоній та радій. У 1903 році подружжю Кюрі було присуджено Нобелівську премію. На сьогодні відомо близько 40 природних елементів, яким властива радіоактивність.

Всі хімічні елементи з атомним номером, більшим за 83 — радіоактивні. Природна радіоактивність — спонтанний розпад ядер елементів, що зустрічаються в природі. Штучна радіоактивність — спонтанний розпад ядер елементів, отриманих штучним шляхом, через відповідні ядерні реакції.

Класичний дослід, який допоміг виявити склад радіоактивного випромінювання, полягав у такому. Радіоактивний препарат вміщували на дно вузького каналу в шматку свинцю. Проти каналу розташовували фотопластинку. На проміння, яке виходило з каналу, діяли сильним магнітним полем, перпендикулярним до нього. Всю установку розміщали у вакуумі.r

Позитивно заряджена складова випромінювання отримала назву альфа-випромінювання, негативно заряджена — бета-випромінювання, а нейтральна — гамма-випромінювання (а-промені , (β-промені, γ-промені). Ці три види випромінювання дуже різняться між собою за проникною здатністю, тобто за тим, наскільки інтенсивно їх поглинають різні речовини.

Перетворення ядер відбуваються за так званим правилом зміщення, яке вперше сформулював Содді: під час а-розпаду ядро втрачає позитивний заряд 2е і маса його зменшується приблизно на чотири одиниці атомної маси. Отже, елемент зміщується на дві клітинки до початку Періодичної таблиці елементів Д. І. Менделєєва.r

У випадку β-розпаду з ядра вилітає електрон. Тому заряд ядра збільшується на одиницю, а маса залишається майже незмінною. Після β-розпаду елемент зміщується на одну клітинку ближче до кінця Періодичної таблиці елементів Д. І. Менделєєва.

Під час γ-випромінювання не відбувається зміни заряду; маса ж ядра змінюється надзвичайно мало. Правила зміщення показують, що під час радіоактивного розпаду зберігається електричний заряд і наближено зберігається відносна атомна маса ядер. Нові ядра, що утворюються під час радіоактивного розпаду, звичайно, також є радіоактивними.

Чим менший період піврозпаду, тим інтенсивніше відбувається розпад. Є радіоактивні елементи, в яких період піврозпаду становить мільйонні частки секунди. Закон радіоактивного розпаду — це статистичний закон. Він справджується в середньому для великої кількості частинок.

Застосування. Радіоактивні речовини можна використовувати для отримання енергії в умовах, коли інші джерела енергії не доступні, наприклад, на космічних апаратах, призначених для польотів до віддалених планет Сонячної системи. Енергія, яка виділяється при радіоактивному розпаді в таких пристроях може бути перетворена в електричну за допомогою термоелементів. В медицині радіоактивне опромінення використовується при лікуванні деяких форм раку, розраховуючи на те, що ракові клітини, які швидко діляться, чутливіші до опромінення, а тому вражатимуться швидше.style.colorfillcolorstroke.colorfill.type

Розв’язуємо задачі: Кількість атомів радіоактивного радону зменшилася у 8 разів за 11,4 доби. Визначте період піврозпаду радону. Самостійно розв’язати: Активність радіоактивного елемента зменшилася в 4 рази за 8 днів. Визначте період піврозпаду.44

Я поміркую й зможу пояснити.1. Дайте визначення періоду піврозпаду.2. Дайте визначення активності радіонукліда. У яких одиницях вона вимірюється?3. Як пов’язані між собою півперіод піврозпаду, стала радіоактивного розпаду, активність радіоактивного розпаду?4. Як із часом змінюється активність радіоактивного елемента?5. Чому радіоактивні елементи з порівняно невеликим періодом піврозпаду (наприклад, радій) не зникли за час існування Землі, адже ядра їхніх атомів весь час перетворюються на інші ядра?

Дякую за увагу.