4.Общее понятие о радиоактивности a)Строение атома.

Атом состоит из положительно заряженного, расположенного в центре ЯДРА, вокруг которого движутся по своим строго определенным орбитам отрицательно заряженные частицы - ЭЛЕКТРОНЫ, точно так же как планеты вокруг Солнца. В свою очередь ядро состоит из положительно заряженных частиц - ПРОТОНОВ (p) и электрически нейтральных - НЕЙТРОНОВ (n). Протоны и нейтроны в ядре называют НУКЛОНАМИ, т.е. нуклон это общее наименование частиц, из которых построены атомные ядра. Электрон и протон обладают единичными электрическими зарядами разных знаков, так как атом электрически нейтрален, следовательно, число электронов на орбитах вокруг ядра равно числу протонов в ядре, и их суммарные заряды компенсируют друг друга. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре; это есть атомный номер данного химического элемента (его порядковый номер в периодической системе таблицы Д. И. Менделеева).

Общее число протонов и нейтронов в ядре определяет массу атома элемента и его называют МАССОВЫМ ЧИСЛОМ. Атомы одного элемента могут иметь разные массовые числа (число протонов одинаково, а число нейтронов различно): такие разновидности атома одного и того же элемента называются ИЗОТОПАМИ. Так как массовое число в основном определяется числом протонов, следовательно, изотопы одного химического элемента занимают одно и то же место в периодической системы элементов таблицы Д. И. Менделеева. Различают устойчивые (стабильные) изотопы и радиоактивные изотопы (изотопы испускающие излучение). Термин изотоп следует применять только в тех случаях, когда речь идет об атомах одного и того же элемента. Если подразумеваются атомы различных элементов, то рекомендуется использовать термин НУКЛИД, а изотоп излучающий ядерное излучение - РАДИОНУКЛИД.

Ядра всех изотопов химического элемента образуют группу НУКЛИДОВ, которые делятся на две группы :

СТАБИЛЬНЫЕ- нуклиды не претерпевающие ни каких изменений без внешних воздействий

НЕСТАБИЛЬНЫЕ- нуклиды все время превращающиеся в другие нуклиды (РАДИОНУКЛИДЫ)

Б) Радиоактивные ряды (семейства)

В 1911 году Резерфорд и Содди показали, что атомы неко­торых веществ испытывают последовательные превращения, образуя радиоактивные ряды, где каждый член этого ряда воз­никает из предыдущего, причем никакими внешними физиче­скими воздействиями (температура, электрические и магнитные поля, давление) нельзя повлиять на характеристики распада.

Способность некоторых ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра с испусканием различ­ных видов излучения и элементарных частиц называли радио­активностью. При этом различают два вида радиоактивно­сти — естественную, наблюдающуюся у нестабильных изото­пов атома, существующих в природе, и искусственную, наблюдающуюся у изотопов, образующихся в результате ядер­ных реакций. Оба вида радиоактивности ничем принципиально не отличаются друг от друга и описываются одними и теми же законами радиоактивных превращений.

Процесс естественного, самопроизвольно происходящего радиоактивного превращения называется радиоактивным рас­падом, или просто распадом. Ядра, испытывающие распад, называются радионуклидами. Исходное атомное ядро называет­ся материнским, а ядро, образовавшееся в результате распада, называется дочерним.

Радиоактивный распад происходит со строго определённой скоростью, характерной для каждого данного элемента. Время, за которое исходное число радиоактивных ядер уменьшается вдвое, называется периодом полураспада Т. Пе­риоды полураспада различных ядер колеблются в очень широ­ких пределах. Так, например, период полураспада U-238(92) составляет 4,5 млрд. лет, Rn-222(86) – 3,8 суток. Более того, периоды полураспада у изотопов одного и того элемента могут сильно различаться — у Ra-226(88) Т = 1620 лет, а у Ra-219(88) Т = 0,001 с.