рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Радиоактивность

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Радиоактивность

Радиоактивность - раздел Образование, Природа рентгеновских лучей Радиоактивность - Спонтанный Распад (Дезинтеграция) Атомного Ядра С Из...

Радиоактивность - спонтанный распад (дезинтеграция) атомного ядра с излучением субатомных частиц и электромагнитных лучей. Этот феномен был обнаружен в 1896г французским физиком Беккерелем. Он обнаружил, что уран испускает невидимые лучи, которые могли проходить через непрозрачный контейнер и действовать на фотографическую пластину. Вскоре Пьер и Мария Кюри обнаружили другие радиоактивные элементы: полоний и радий. Радиоактивность скоро была признана наиболее концентрированным источником энергии из тех, которые были уже известны.

Вскоре было обнаружено, что урановое излучение образовано тремя компонентами: α-, β- и γ-лучами. Резерфорд и Содди показали, что радиоактивность является результатом распада атомного ядра. В процессе распада ядро одного химического элемента превращается в ядро другого элемента. Существует два основных вида спонтанного распада ядер.

α-распад. Этот тип распада обычно наблюдается в тяжелых неустойчивых ядрах. При этом разрушается атомное ядро X ("материнское ядро"), образуется α-частица и новое ядро Y ("дочернее ядро"). α-частица представляет собой ядро гелия, имеющее два протона и два нейтрона:
_ZX^A → _Z-2Y^A-4 + ₂α⁴ ; ₂α⁴ = ₂He⁴
Таким образом, атомный номер дочернего ядра уменьшен на два и массовый номер на четыре по отношению к материнскому ядру. Кинетическая энергия α-частицы очень большая, и она покидает материнское ядро с большой скоростью.

При α - распаде дочернее ядро может переходить в возбужденное состояние. Электроны занимают более высокие энергичные уровни, которые неустойчивы. Поэтому в течение короткого времени, они перемещаются на более низкий энергетический уровень и избыток энергии испускается в форме γ-лучей, представляющих собой электромагнитные волны, или фотоны. Они полностью эквивалентны световым волнам и рентгеновским лучам, которые испускаются возбужденными атомами, но имеют большую энергию. Длина волны -лучей короче, чем длина волны рентгеновских лучей:
_ZX^A → _Z-2Y^A-4 + ₂α⁴ +γ

β-распад наблюдается в неустойчивых изотопах более легких ядер (гидроген, натрий, азот и т.п.). β -частица испускается материнским ядром и образуется дочернее ядро. Есть три типа β-распада: электронный β- распад, позитронный β- распад и электронный захват.

a) электронный β-распад: из материнского ядра образуется электрон (_-1β⁰-частица). Атомный номер дочернего ядра повышается на единицу по сравнению с материнским ядром. Также образуется антинейтрино – незаряженная частица, практически не имеющая массы - v^–:
_ZX^A → _Z+1Y^A + _-1β⁰ +v^–
b) позитронный β- распад из материнского ядра испускаются позитрон (₊₁β-частица) и нейтрино (v). Атомный номер дочернего ядра уменьшается на единицу по сравнению с материнским:
_ZX^A → _Z-1Y^A + ₊₁β⁰ +v
Позитроны - положительно заряженные частицы с такой же массой, как электрон. Они являются античастицами электронов.

Полагают, что все элементарные частицы имеют античастицы (антипротоны, антинейтроны и т.п.). Вышеупомянутое антинейтрино является античастицей нейтрино. Когда некоторая частица взаимодействует со своей античастицей, они взаимоуничтожаются с образованием γ-лучей.

c) электронный захват. Один из атомных электронов взаимодействует с ядром (чаще всего с К-уровня, но может и с L-, M- уровней) и захватывается им. В результате протон ядра превращается в нейтрон:
_ZX^A +_-1e⁰ = _Z-1Y^A + v
Поскольку при этом освобождаются места на внутренних оболочках и на них переходят электроны с высших оболочек, то при этом излучается характеристическое рентгеновское излучение.

В основе всех типов распадов лежат превращения протона в нейтрон и нейтрона в протон. γ - лучи испускаются в дочерних ядрах при переходе электронов с высших энергетических уровней на низшие.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Природа рентгеновских лучей

Дозиметрия излучений Поглощенная доза излучения это энергия ионизирующего излучения... Излучение в медицине... Медицинская радиология является разделом медицинской науки в котором используются излучения в диагностике и лечении...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Радиоактивность

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Природа рентгеновских лучей
Рентгеновские лучи были обнаружены случайно в 1895 году знаменитым немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. Он изучал катодные лучи в газоразрядной трубке низкого давления при высоком напряжении меж

Получение рентгеновского излучения
Рентгеновские лучи возникают, когда быстрые электроны, или катодные лучи, сталкиваются со стенками или анодом газоразрядной трубки низкого давления. Современная рентгеновская трубка представляет со

Тормозное рентгеновское излучение
Тормозное рентгеновское излучение возникает при торможении электронов, движущихся с большой скоростью, электрическими полями атомов анода. Условия торможения отдельных электронов не одинаковы. В ре

Характеристическое рентгеновское излучение
Характеристическое рентгеновское излучение имеет не сплошной, а линейчатый спектр. Этот тип излучения возникает, когда быстрый электрон, достигая анода, проникает во внутренние орбитали атом

Первичные физические механизмы взаимодействия рентгеновского излучения с веществом
Для первичного взаимодействия между рентгеновским излучением и веществом характерно три механизма: 1. Когерентное рассеяние. Эта форма взаимодействия происходит, когда фотоны рентген

Некоторые эффекты взаимодействия рентгеновского излучения с веществом
Как было упомянуто выше, рентгеновские лучи способны возбуждать атомы и молекулы вещества. Это может вызывать флюоресценцию определенных веществ (например, сульфата цинка). Если параллельный пучок

Поглощение рентгеновского излучения веществом
При прохождении рентгеновских лучей через вещество их энергия уменьшается из-за поглощения и рассеяния. Ослабление интенсивности параллельного пучка рентгеновских лучей, проходящих через вещество,

Применение рентгеновского излучения в медицине
Причиной применения рентгеновского излучения в диагностике послужила их высокая проникающая способность. В первое время после открытия, рентгеновское излучение использовалось по большей части, для

Атомное ядро
Известно, что атомное ядро является небольшим образованием, состоящим из нуклонов, которые включают два типа элементарных частиц: протоны и нейтроны. Протон имеет положительный электрический заряд,

Активность. Закон ядерного распада
Существует два вида радиоактивности: естественная и искусственная. Естественная радиоактивность происходит спонтанно без любого внешнего воздействия. Она является результатом нестабил

Ионизирующие излучения
Радиоактивный распад ядер приводит к образованию нескольких типов ионизирующих излучений. Такое излучение, проходя через вещества, ионизирует их атомы и молекулы, то есть превращает их в электричес

Нейтроны
Нейтроны являются незаряженными частицами и производят ионизацию косвенно, взаимодействуя первоначально с атомными ядрами, а не с электронами. Они обладают широким диапазоном длины пробега в вещест

Обнаружение и измерение излучений
Существует много типов приборов, которые используются для обнаружения ионизирующих излучений. Наиболее часто применяют счетчики, которые являются очень чувствительными детекторами α-частиц, но

Дозиметрия излучений
Для определения интенсивности излучений используется дозиметрия, которую производят разными способами. Основными дозами, используемыми в дозиметрии, являются: поглощенная до

Вредное действие излучения
Энергия ионизирующих излучений значительно отличается от тепловой энергии. Смертельная экспозиционная доза гамма-лучей очень незначительно изменяет температуру тела. Излучения, проходя через живые

Хроническое действие небольших доз излучения
Все люди подвержены хроническому действию низких доз ионизирующего излучения, которое возникает от космических лучей и от радионуклидов, содержащихся в окружающей среде. Космические лучи включают п

Радионуклиды в медицинских исследованиях
В настоящее время синтезируется большое число различных биологических смесей, которые содержат радионуклиды водорода, углерода, фосфора, серы и т.п. Их вводят в организм экспериментальных животных

Радионуклиды в диагностике
Радиоактивные следящие устройства поглощаются исследуемым органом. Детектор излучения находится за пределами органа на протяжение какого-то времени и в различных положениях. Для того чтобы минимизи

Терапевтическая радиология
Делящиеся клетки наиболее чувствительны к действию ионизирующего излучения. Клетки злокачественных опухолей делятся более часто, чем клетки нормальных тканей. Быстро делящиеся раковые клетки и клет