ПоәК 042-18-38-57/03-2014 №1 басылым 05. 09. 2014ж

-дәріс. Табиғи және жасанды радиоактивтілік

жүктеу 3,08 Mb.

бет	13/23
Дата	22.05.2018
өлшемі	3,08 Mb.
	#15910

1 ... 9 10 11 12 13 14 15 16 ... 23

9-дәріс. Табиғи және жасанды радиоактивтілік. Радиоактивтіліктің ыдырау заңы. Жартылай ыдырау периоды. Ығысу ережесі. Радиоактивтілік катары.

9.1. Радиоактивті сәулелену және оның түрлері

Радиоактивтілік 1896 жылы француз физигі Анри Беккерел уран түздарының люминесценциясын окып-зерттеген кезде ашылды. Уран тұздары сыртқы эсерсіз (өздігінен) табигаты белгісіз сэуле шығарған, ол жарықтан қорғавлған фотопластинаны жарықтандырып, ауаны иондап, жұка металл пластина арқылы өтіп, бір катар заттардың люминесценциясын тудырган. Құрамында полоний жэне радийі бар заттарда осы касиеттерге ие болған.

Б

айкалған сэуле радиоактивті сәуле деп, ал радиоактивті сэулені шығару кұбылысы -радиоактивтілік деп аталды.

Радиоактивтілікті табиги жэне жасанды деп бөледі.

Табиги радиоактивтілік деп табиғаттағы орнықты емес изотоптарда байқалатын радиоактивтілікті айтады. Жасанды радиоактивтілік деп ядролық реакциялар нәтижесінде алынған изотоптардың радиоактивтілігін айтады.

Радиоактивті сэулеленудің үш түрі бар: -, -, -сәулелену. -, -, - сәулелердің құрамы олардың магнит өрісінде ауытқуы бойынша тағайындалған.

-сәулелену электр жэне магнит өрістерінде ауытқиды, иондау кабілетке жоғары жэне өту кабілеті аз (-сәулелер калыңдығы 0,05 мм алюминий кабатында жұтылады). -сәулеленү гелий ядроларының ағыны болып табылады, а-бөлшектің заряды +2е-ға тең, ал массасы гелий изотопының массасына сәйкес келеді.

-сәулеленү де электр жэне магнит өрістерінде ауытқиды, оның иондау кабілеті а-сәуленің иондау кабілетінен екі есе аз, ал өту қабілеті керісінше коп (калыңдығы 2 - 3 мм алюминий кабатында жұтылады). –сәулелену шапшаң электрондардың ( -ыдырау) немесе позитрондардың (⁺ -ыдырау) ағыны болып табылады.

-сәулелену электр жэне магнит өрістерінде ауытқымайды, иондау кабілеті салыстырмалы түрде төмен, ал өту қабілеті өте үлкен (мысалы, калыңдығы 5 см корғасын кабатынан өтеді), кристалл аркылы өткен кезде дифракция байкалады. γ-сәулелену толкын үзындығы өте аз < 10^-10м қыска толкынды электромагниттік сәулелену болып табылады, соның нәтижесінде корпускулалык қасиеті айқын өрнектелген, яғни у-кванттар бөлшектерінің (фотондардың) ағыны болып табылады.

9.2. Радиоактивтіліктің ыдырау заңы

Радиоактивті ыдырау деп ядролардың өздігінен табиғи радиоактивті айналуы. Радиоактивті ыдырауға үшырайтын ядро аналык, ал туындаған ядро

Сонымен гамма-сәулелену - радиоактивті айналулар кезінде коздырылган өнімдер энергияларының азаюының негізгі формасы.

Атомдык ядролардың өздігінен ыдырауы радиоактивтіліктің ыдырау заңына бағынады
N
мұндағы N₀ - алғашқы t = 0 уақыт мезетіндегі заттың берілген көлеміндегі

ядролардың саны, N - t уақыт мезетіндегі сол көлеміндегі ядролардың саны, - ыдыраудың түрақтысы - 1 с ішінде ядроның ыдырау ықтималдылығы деген мағынаға ие жэне бірлік уақыт ішінде ыдыраған ядролардың үлесіне тең.

Радиоактивті ыдыраудың теориясы екі үйғарымға негізделеді: 1) ыдырау тұрақгысы сыртқы жағдайларға тэуелсіз; 2) dt уақыт ішінде ыдыраған ядролардың саны нақты ядролар санына пропорционал (ядролар санының кемуі: - dN = λNdt, олай болса, ыдырау заңын айнымалыларды бөліп және dN/N = -λdt өрнегш интегралдап аламыз).

Радиоактивті ыдырау процесінің каркындылығын екі шама сипаттайды: 1) Т_1/2 жартылай ыдырау периоды және 2) радиоактивті ядролардың орmаша өмір сүру уақыты.

Жартылай ыдырау периоды Т_1/2 - бастапкы радиоактивті ядролардың саны екі есеге азаятын уакыт:

dN ядролардың қорытқы өмір сүру уақыты мынаған тең: t|dN|= tλNdt. Барлық алғашқы ядролардың орташа өмір сүру уақыты мынаған тең:

Радиоактивті сәуле көзіндегі А нуклидтің активтілігі деп 1 с ішіндегі ядро үлгілерінде өтетін ыдыраулардың санын айтады:

Активтіліктің өлшем бірлігі - беккерель (Бк): 1 Бк - 1 с ішінде бір ыдырау өтетін нуклидтің активтілігі. Радиоактивті сәуле көзіндегі нуклидтің активтілігінің жүйеден тыс өлиіем бірлігі - кюри (Ки).

жүктеу 3,08 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 9 10 11 12 13 14 15 16 ... 23