Радіоактивність

Радіоактивністю називають самовільне (спонтанне) перетворення ядер нестійких ізотопів одних елементів, що зумовлено внутрішніми причинами, та супроводжується випромінюванням, а також інших частинок (нейтронів, протонів).

До радіоактивних процесів належать: –розпад, –розпад, –випромінювання, спонтанний поділ тяжких ядер, протонна радіоактивність.

Природні радіоактивні перетворення ядер, які відбуваються самочинно, називається радіоактивним розпадом. Ядро, що виникло внаслідок розпаду, називають дочірнім, а ядро, яке розпалось – материнським ядром.

Теорія, яка пояснює це явище, ґрунтується на припущенні, що радіоактивний розпад є спонтанним процесом.

Число ядер dN, які розпадаються, пропорційне проміжку часу dt і кількості N наявних ядер, які ще не розпались:

(1)

де – стала розпаду або радіоактивна стала.

Знак „-” вказує на те, що загальна кількість радіоактивних ядер в процесі розпаду зменшується. Проінтегрувавши (1), отримаємо:

(2)

Вираз (2) – це закон радіоактивного розпаду, згідно з яким кількість атомів, які не розпались зменшуються за експонентою. Тут N₀ – початкова кількість ядер, які не розпались в момент часу t.

Для характеристики стійкості ядер відносно розпаду вводять поняття про період піврозпаду Т – це час, протягом якого початкова кількість ядер певної речовини розпадаються наполовину.

де – середній час життя певного радіоактивного елементу ( він є оберненою величиною до ).