На головную страницу 

Адроны
Альфа-распад
Альфа-частица
Аннигиляция
Антивещество
Антинейтрон
Антипротон
Античастицы
Атом
Атомная единица массы
Атомная электростанция
Барионное число
Барионы
Бета-распад
Бетатрон
Бета-частицы
Бозе – Эйнштейна статистика
Бозоны
Большой адронный коллайдер
Большой Взрыв
Боттом. Боттомоний
Брейта-Вигнера формула
Быстрота
Векторная доминантность
Великое объединение
Взаимодействие частиц
Вильсона камера
Виртуальные частицы
Водорода атом
Возбуждённые состояния ядер
Волновая функция
Волновое уравнение
Волны де Бройля
Встречные пучки
Гамильтониан
Гамма-излучение
Гамма-квант
Гамма-спектрометр
Гамма-спектроскопия
Гаусса распределение
Гейгера счётчик
Гигантский дипольный резонанс
Гиперядра
Глюоны
Годоскоп
Гравитационное взаимодействие
Дейтрон
Деление атомных ядер
Детекторы частиц
Дирака уравнение
Дифракция частиц
Доза излучения
Дозиметр
Доплера эффект
Единая теория поля
Зарядовое сопряжение
Зеркальные ядра
Избыток массы (дефект массы)
Изобары
Изомерия ядерная
Изоспин
Изоспиновый мультиплет
Изотопов разделение
Изотопы
Ионизирующее излучение
Искровая камера
Квантовая механика
Квантовая теория поля
Квантовые операторы
Квантовые числа
Квантовый переход
Квант света
Кварк-глюонная плазма
Кварки
Коллайдер
Комбинированная инверсия
Комптона эффект
Комптоновская длина волны
Конверсия внутренняя
Константы связи
Конфайнмент
Корпускулярно волновой дуализм
Космические лучи
Критическая масса
Лептоны
Линейные ускорители
Лоренца преобразования
Лоренца сила
Магические ядра
Магнитный дипольный момент ядра
Магнитный спектрометр
Максвелла уравнения
Масса частицы
Масс-спектрометр
Массовое число
Масштабная инвариантность
Мезоны
Мессбауэра эффект
Меченые атомы
Микротрон
Нейтрино
Нейтрон
Нейтронная звезда
Нейтронная физика
Неопределённостей соотношения
Нормы радиационной безопасности
Нуклеосинтез
Нуклид
Нуклон
Обращение времени
Орбитальный момент
Осциллятор
Отбора правила
Пар образование
Период полураспада
Планка постоянная
Планка формула
Позитрон
Поляризация
Поляризация вакуума
Потенциальная яма
Потенциальный барьер
Принцип Паули
Принцип суперпозиции
Промежуточные W-, Z-бозоны
Пропагатор
Пропорциональный счётчик
Пространственная инверсия
Пространственная четность
Протон
Пуассона распределение
Пузырьковая камера
Радиационный фон
Радиоактивность
Радиоактивные семейства
Радиометрия
Расходимости
Резерфорда опыт
Резонансы (резонансные частицы)
Реликтовое микроволновое излучение
Светимость ускорителя
Сечение эффективное
Сильное взаимодействие
Синтеза реакции
Синхротрон
Синхрофазотрон
Синхроциклотрон
Система единиц измерений
Слабое взаимодействие
Солнечные нейтрино
Сохранения законы
Спаривания эффект
Спин
Спин-орбитальное взаимодействие
Спиральность
Стандартная модель
Статистика
Странные частицы
Струи адронные
Субатомные частицы
Суперсимметрия
Сферическая система координат
Тёмная материя
Термоядерные реакции
Термоядерный реактор
Тормозное излучение
Трансурановые элементы
Трек
Туннельный эффект
Ускорители заряженных частиц
Фазотрон
Фейнмана диаграммы
Фермионы
Формфактор
Фотон
Фотоэффект
Фундаментальная длина
Хиггса бозон
Цвет
Цепные ядерные реакции
Цикл CNO
Циклические ускорители
Циклотрон
Чарм. Чармоний
Черенковский счётчик
Черенковсое излучение
Черные дыры
Шредингера уравнение
Электрический квадрупольный момент ядра
Электромагнитное взаимодействие
Электрон
Электрослабое взаимодействие
Элементарные частицы
Ядерная физика
Ядерная энергия
Ядерные модели
Ядерные реакции
Ядерный взрыв
Ядерный реактор
Ядра энергия связи
Ядро атомное
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

На головную страницу

Рейтинг@Mail.ru

 

 Радиоактивные семейства
Families of radioactive decay series

    Радиоактивные семейства (ряды) - генетически связанные последовательным радиоактивным распадом цепочки (ряды) ядер естественного происхождения.
    Наиболее тяжелыми стабильными ядрами являются изотопы свинца 206Pb, 207Pb, 208Pb (Z = 82) и висмут 209Bi (Z = 83). Химические элементы с Z > 83 нестабильны и распадаются в результате α-, β-распадов или спонтанного деления. В естественных условиях на Земле в настоящее время существует около 40 α-радиоактивных изотопов, самые тяжелые из которых − торий 232Th (Z = 90) и изотопы урана 234U, 235U, 238U (Z = 92). Их периоды полураспада и содержание в естественной смеси приведены в таблице.

Характеристики наиболее долгоживущих изотопов урана, тория и нептуния

Изотоп

Период полураспада, лет

Содержание (%) в
естественной смеси

Какой радиоактивный ряд образует

232Th

1.41.1010

100

А = 4n

234U

2.46.105

0.0054

А = 4n + 2

235U

7.04.108

0.7204

А = 4n + 3

236U

2.34.107

0

А = 4n

238U

4.47.109

99.2742

А = 4n + 2

237Np

2.14.106

0

А = 4n + 1

    В этой же таблице приведены данные для изотопов 236U и 237Np (нептуний), которые когда-то были на Земле, но успели распасться. Представленные в таблице изотопы являются “родоначальниками” цепочек ядер, возникающих при их последовательных α-распадах. Поскольку, при каждом из таких распадов число нуклонов А уменьшается на 4, то массовые числа изотопов одного ряда можно представить в виде числа n этих четверок + некоторое фиксированное для каждого ряда целое число от 0 до 3: A = 4n, 4n +1, 4n + 2, 4n + 3. В таблице указано, к какому ряду относится каждый из представленных в этой таблице изотопов.
    Таким образом, имеем четыре радиоактивных семейства (ряда). Три из них (А = 4n, 4n+2 и 4n+3) включают изотопы, присутствующие в настоящее время на Земле. Четвертый ряд А = 4n + 1, родоначальником которого является 237Np, состоит из ядер, радиоактивные изотопы которого успели распасться за время существования Земли.
    После цепочки последовательных распадов в конце каждого ряда образуются стабильные ядра с близкими или равными магическим числам количествами протонов и нейтронов (Z = 82, N = 126), соответственно 208Pb (4n), 206Pb (4n + 2), 207Pb (4n + 3), 209Bi (4n + 1). α-Распады изотопов каждого ряда перемежаются β-распадами, так как при α-распадах конечные ядра оказываются все дальше от линии β-стабильности, т.е. перегружены нейтронами. При этом, конечно, невозможен переход ядер из одного семейства в другое. С учётом сказанного, структура радиоактивных семейств в сжатом виде может быть представлена следующим образом:

α

А = 4n: 236U -----> 232Th ----->-----> 208Pb,
А = 4n+ 1: 237Np ----->-----> 209Bi,
А = 4n+ 2: 238U----->----->206Pb,
А = 4n+ 3: 235U----->----->207Pb.

См. также Радиоактивные ряды