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.

    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