Радиоактивные превращения. Единицы радиоактивности

В настоящее время известны следующие виды радиоактивных превращений: а-распад с испусканием ядер гелия; 0-распад с испусканием электронов и позитронов; захват ядром электрона с одной из оболочек собственного атома (обычно К-оболочки); самопроизвольное (спонтанное) деление некоторых тяжелых ядер на два близких по массе осколка. Последние два вида превращений — редкое явление в природе.

Превращение (или распад) любого радиоактивного нуклида происходит с течением времени по показательному закону

(6.1) где No начальное число атомов;

N— число атомов, сохранившихся спустя время t; е — основание натурально го логарифма;

Я — постоянная (константа) распада.

Постоянная распада характеризует вероятность радиоактивного превращения данного нуклида за единицу времени и имеет размерность времени в минус первой степени (с1, сут 1, год ’1).

Скорость радиоактивного превращения определяется периодом полураспада Ti/2 (время, в течение которого распадается половина начального числа атомов радионуклида) и средней продолжительностью жизни ядра атома т. Эти три параметра связаны между собой следующими соотношениями:

Т 1/2 = In 2/ X = 0,693/Х. и т= 1/Х= 1,443Т./2 (6.2)

Из закона радиоактивного равновесия легко рассчитать количество любого радионуклида, если известны постоянные распада или периоды полураспада материнского и дочернего нуклидов.

При работе с естественными и искусственными радионуклидами приходится определять их количество, концентрацию, дозу и мощность дозы у-излучения. Количество долгоживущих радиоактивных нуклидов (U, Ra, Th) измеряют в единицах массы (кг, г, мг). Единицей для измерения активности радионуклидов в СИ является беккерель (Бк), т. е. такая активность любого радиоактивного нуклида, в котором за 1 с распадается одно атомное ядро.

Полевая радиометрическая аппаратура

Содержание тех или иных радиоактивных элементов в горных породах можно определять путем регистрации их радиоактивных излучений с помощью специальных приборов — радиометров. Радиометры, позволяющие анализировать энергетический спектр гамма-излучения, называют гамма-спектрометрами, а приборы, предназначенные для изучения альфа-радиоактивности газов,— эманометрами.

По условиям использования и назначению радиометры подразделяются на лабораторные (стационарные), полевые (пешеходные), автомобильные, авиационные, скважинные (каротажные), рудничные и т. д. Полевые радиометры служат для измерения радиоактивности горных пород в условиях их естественного залегания. Автомобильные и авиационные радиометры служат для изучения гамма-активности горных пород при движении автомобиля или самолета по профилю или маршруту. В них применяют непрерывную регистрацию диаграмм самопишущим регистратором.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >