Радиоактивность Радиоактивность - спонтанное изменение состава (заряда Z, массового числа A) или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов. Радиоактивность – изменение состава (заряда Z, массового числа A) нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц (электронов, Гелия 4/2, гамма лучей) (_Z^A)X A – МАССА число нуклонов (протонов (+) + нейтронов(0)) – массовое число) Z – ЗАРЯД число протонов (+) и оно обычно равно числу электронов (-) (_Z^(Z+N))X p – протон (обычно равно числу электронов) N – нейтрон Z+N=A (_7^14)N Alfa-daļiņa (_2^4)He Beta-daļiņa (_-1^0)e Gamma-daļiņa (_0^0)γ Neitrons (_0^1)n Protons (_1^1)p 1 u =1,66∙10^(-27) kg 1 u=931,5 MeV 1 kg = 6,02 ∙10^26 u m_n=1,675∙10^(-27) kg m_p=1,673∙10^(-27) kg m_e=9,1∙10^(-31) kg m_(_2^4)He =6,645∙10^(-27) kg m_n=1,009 u m_p=1,007 u m_e=0,0006 u m_(_2^4)He =4,002 u E=|∆m| 〖∙c〗^2 1 eV=1,6∙10^(-19) J 1 J=6,24∙10^18 eV |q_e |=1,6∙10^(-19) C Скорость света в квадрате c^2=9∙10^16 Скорость света c=3∙10^8 m/s Protijs (_1^1)H Deiterijs (_1^2)H Tritijs (_1^3)H Альфа распад Alfa sabrukšana (_Z^A)X→(_2^4)He+(_Z-2^(A-4))Y A - масса (протоны + нейтроны) Z - заряд (протоны) Вылетает целое ядро гелия – 2 протона 2 нейтрона Бета распад Beta sabrukšana (_Z^A)X→(_-1^0)e+(_Z+1^A)Y A - масса (протоны + нейтроны) Z - заряд (протоны) Что происходит в электронном бета-распаде? Нейтрон распадается на электрон и протон поэтому из ядра идёт. ПРИ БЕТА РАСПАДЕ В ЯДРЕ НЕЙТРОН РАСПАДАЕТСЯ НА ПРОТОН И НА ЭЛЕКТРОН. Нукло́ны (от лат. nucleus «ядро») — общее название для составляющих атомное ядро протонов и нейтронов. Масса ядра любого атома всегда меньше суммы масс отдельных нуклонов (протонов и нейтронов) на ∆m это и есть дефект масс Наиболее эффективные возбудители ядра – нейтроны (протоны отталкиваются, так как само ядро положительно заряжено (не атом а ядро)). Они нейтральны и легко проникают во внутрь ядра. Бомбардировка ядра урана нейтронами увеличивает его внутреннюю энергию, ядро делится на две части, которые разлетаются под действием кулоновских сил. Новые ядра перегружены нейтронами и поэтому радиоактивны. Из ядра вылетают 2-3 нейтрона которые уже затем другие активируют. Происходит цепная реакция. Коэффициент размножения нейтронов = 1 цепная реакция идёт постояннен меньше 1 затухает и прекращается Больше единицы расширяется реакция (происходит взрыв атомная бомба) Нуклоны – протоны и нейтроны, создают ядро Гамма распад Gamma sabrukšana (_Z^A)X→(_0^0)γ+(_Z^A)Y A - масса (протоны + нейтроны) Z - заряд (протоны) (_Z^A)X→hf+(_Z^A)Y Превращение веществ из одних в другие – радиоактивность Один альфа-распад урана 238 (_92^238)U→(_2^4)He+(_90^234)Th Один бета-распад Талия 234 (_90^234)Th→(_-1^0)e+(_91^234)Pa Один бета-распад Палладия 234 (_91^234)Pa→(_-1^0)e+(_92^234)U Распад частиц и период полураспада N=N_0∙2^(-t/T) N - конечное количество частиц N_0- начальное количество ч

1. Радиоактивность
Радиоактивность- спонтанное изменение состава(заряда Z,массового числа A) или
внутреннегостроениянестабильныхатомных ядерпутёмиспусканияэлементарных частиц,
гамма-квантови/илиядерных фрагментов.
Радиоактивность– изменение состава(заряда Z, массового числа A) нестабильных атомных
ядерпутёмиспусканияэлементарных частиц (электронов,Гелия4/2, гамма лучей)
𝑋
𝑍
𝐴
𝐀 – МАССА число нуклонов (протонов (+) + нейтронов(𝟎)) – массовое число)
𝐙 – ЗАРЯД число протонов (+) и оно обычно равно числу электронов (−)
𝑋
𝑍
𝑍+𝑁
𝑝 – протон (обычно равно числу электронов)
𝑁 – нейтрон
𝑍 + 𝑁 = 𝐴
𝑁
7
14

2. Alfa − daļiņa He
2
4
Beta − daļiņa e
−1
0
Gamma − daļiņa γ
0
0
Neitrons n
0
1
Protons p
1
1

3. 1 𝑢 = 1,66 ∙ 10−27 𝑘𝑔
1 𝑢 = 931,5 𝑀𝑒𝑉
1 𝑘𝑔 = 6,02 ∙ 1026 𝑢
𝑚𝑛 = 1,675 ∙ 10−27
𝑘𝑔
𝑚𝑝 = 1,673 ∙ 10−27
𝑘𝑔
𝑚𝑒 = 9,1 ∙ 10−31 𝑘𝑔
𝑚 𝐻𝑒
2
4 = 6,645 ∙ 10−27
𝑘𝑔
𝑚𝑛 = 1,009 𝑢
𝑚𝑝 = 1,007 𝑢
𝑚𝑒 = 0,0006 𝑢

4. 𝑚 𝐻𝑒
2
4 = 4,002 𝑢
𝐸 = |∆𝑚| ∙ 𝑐2
1 𝑒𝑉 = 1,6 ∙ 10−19 𝐽
1 𝐽 = 6,24 ∙ 1018𝑒𝑉
|𝑞𝑒| = 1,6 ∙ 10−19 𝐶
Скорость света в квадрате
𝑐2 = 9 ∙ 1016
Скорость света
𝑐 = 3 ∙ 108 𝑚/𝑠

5. Protijs H
1
1
Deiterijs H
1
2
Tritijs H
1
3
Альфа распад
Alfa sabrukšana
𝑋 → 𝐻𝑒 + 𝑌
𝑍−2
𝐴−4
2
4
𝑍
𝐴
𝐴 − масса (протоны + нейтроны)
𝑍 − заряд (протоны)
Вылетает целое ядро гелия – 2 протона 2
нейтрона

6. Бета распад
Beta sabrukšana
𝑋 → 𝑒 + 𝑌
𝑍+1
𝐴
−1
0
𝑍
𝐴
𝐴 − масса (протоны + нейтроны)
𝑍 − заряд (протоны)
Что происходит в электронном бета-распаде?
Нейтрон распадается на электрон и протон
поэтому из ядра идёт.
ПРИ БЕТА РАСПАДЕ В ЯДРЕ НЕЙТРОН
РАСПАДАЕТСЯ НА ПРОТОН И НА ЭЛЕКТРОН.
Нукло́ны (от лат. nucleus «ядро») —
общее название для составляющих
атомное ядро протонов и нейтронов.

7. Масса ядра любого атома всегда
меньше суммы масс отдельных
нуклонов (протонов и нейтронов) на
∆𝑚
это и есть дефект масс
Наиболее эффективные возбудители
ядра – нейтроны
(протоны отталкиваются, так как
само ядро положительно заряжено
(не атом а ядро)). Они нейтральны и
легко проникают во внутрь ядра.
Бомбардировка ядра урана
нейтронами увеличивает его
внутреннюю энергию, ядро делится
на две части, которые разлетаются
под действием кулоновских сил.

8. Новые ядра перегружены
нейтронами и поэтому
радиоактивны.
Из ядра вылетают 2-3 нейтрона
которые уже затем другие
активируют.
Происходит цепная реакция.
Коэффициент размножения
нейтронов = 1 цепная реакция идёт
постояннен
меньше 1 затухает и прекращается

9. Больше единицы расширяется
реакция (происходит взрыв атомная
бомба)
Нуклоны – протоны и нейтроны, создают ядро
Гамма распад
Gamma sabrukšana
𝑋 → 𝛾 + 𝑌
𝑍
𝐴
0
0
𝑍
𝐴
𝐴 − масса (протоны + нейтроны)
𝑍 − заряд (протоны)
𝑋 → ℎ𝑓 + 𝑌
𝑍
𝐴
𝑍
𝐴
Превращение веществ из одних в другие –
радиоактивность

10. Один альфа-распад урана 238
𝑈
92
238
→ 𝐻𝑒
2
4
+ 𝑇ℎ
90
234
Один бета-распад Талия 234
𝑇ℎ → 𝑒 + 𝑃𝑎
91
234
−1
0
90
234
Один бета-распад Палладия 234
𝑃𝑎
91
234
→ 𝑒
−1
0
+ 𝑈
92
234
Распад частиц и период полураспада
𝑁 = 𝑁0 ∙ 2−
𝑡
𝑇
N − конечное количество частиц
N0 − начальное количество частиц
𝑡 − время (с)
𝑇 − период полураспада (с) Табличное данное

11. Определить дефект масс
∆𝑚 = 𝑍 ∙ 𝑚𝑝 + 𝑁 ∙ 𝑚𝑛 − 𝑚𝑘
∆m = Z ∙ mp + (A − Z)mn − mk
mk − масса ядра
mk =
𝑚𝑝 = 1,673 ∙ 10−27
𝑘𝑔 = 1,007 𝑢
𝑚𝑛 = 1,675 ∙ 10−27
𝑘𝑔 = 1,009 𝑢
∆m = Z ∙ mp + (A − Z)mn − mk
mk = 𝑚𝑎 − 𝑍 ∙ 𝑚𝑒
𝑚𝑎 − масса нейтрального атома

12. 𝑋
𝑍
𝐴
𝑋
𝑍
𝑍+𝑁
𝑁 = 𝐴 − 𝑍
Atoma kodols sastāv no nukloniem -
protoniem un neitroniem
Ион – частица имеющая электрический
заряд (число протонов не равно числу
электронов)
Катион – положительно заряженная
частица, число протонов больше числа
электронов.

13. Анион – отрицательно заряженная частица,
число электронов больше числа протонов.
Изотоп – один хим элемент, но отличается
массовым числом (A), заряд одинаков
(отличается числом нейтронов)
𝐻 − протий
1
1
𝐻 − дейтерий
1
2
𝐻 − тритий
1
3
𝑂
8
16
𝑂
8
17
𝑂
8
18
Стержни поглощают нейтроны и позволяют
управлять цепной реакцией (изменять
коэффициент размножения нейтронов)

14. В атомных реакторах обогащённый
уран-235 используется
Термоядерная реакция
Процесс синтеза (слияния ядер) лёгких
ядер - лёгкие атомные ядра объединяются
в более тяжёлые за счёт кинетической
энергии их теплового движения.
Протоны (+) отталкиваются друг от друга
(кулоновские силы) чтобы их соединить,
они должны обладать высокой
кинетической энергией (их надо разогнать,
достигается при очень высокой
температуре).

15. Кадмиевые стержни позволяют управлять
ядерной реакцией. (тк они поглощают
нейтроны)
https://youtu.be/wfzRhhvUrJQ
Альфа радиоактивность ( 𝐻𝑒
2
4
)
2 протона + 2 нейтрона (ядро гелия)
𝐻𝑒
2
4
= 𝛼
2
4
4 𝑢
Absorbē papīrs, āda, dažus cm biezs gaisa
slānis
Magnetiskājā laukā noliecas.
Бета радиоактивность
𝑒
−1
0
𝑣𝑎𝑖 𝑒
1
0

16. Электрон или позитрон
Absprbē 3 mm bieza alumīnija plaksnīte vai 1
m biezs gaisa slānis
Magnetiskājā laukā noliecas.
Gamma starojums
Gamma-kvants (hf)
𝛾
0
0
Определить энергетический выход
ядерной реакции
𝐵𝑒 + 𝐻
1
2
→ 𝐵 + 𝑛
0
1
5
10
4
9
𝑚𝐵𝑒 = 9,0122 𝑢
𝑚 𝐻
1
2 = 2,0141 𝑢
𝑚𝐵 = 10,0129 𝑢

17. 𝑚𝑛 = 1,009 𝑢
2) 𝑚1 = 𝑚𝐵𝑒 + 𝑚 𝐻
1
2
𝑚1 = 9,0122 𝑢 + 2,0141 𝑢 = 11,0263 𝑢
𝑚2 = 𝑚𝐵 + 𝑚𝑛
𝑚2 = 10,0129 𝑢 + 1,009 𝑢 = 11,0219
𝑚1 − 𝑚2 = 11,0263 𝑢 − 11,0219
= 0,0044 𝑢
𝑚1 > 𝑚2 ⇒ с выделением энергии
𝑚1 < 𝑚2 ⇒ с поглощением энергии
∆𝑚 = 0,0044 𝑢 = 7,304 ∙ 10−30
𝑘𝑔
2) 𝐸 = ∆𝑚с2
𝐸 = 7,304 ∙ 10−30
∙ (3 ∗ 108
)2
𝐸 = 6,5736 ∙ 10−13
𝐽
Определить дефект масс
𝑁𝑒
10
20
𝑚𝑘 = 33,188 ∗ 10−27
𝑘𝑔

18. 1) ∆𝑚 = 𝑍𝑚𝑝 + 𝑁𝑚𝑛 − 𝑚𝑘
∆𝑚 = 10 ∗ 1,673 ∗ 10^ − 27 + (20 − 10) ∗ 1,675 ∗ 10^ − 27 − 33,188 ∗ 10^ − 27
= 2,92 ∗ 10^ − 28 𝑘𝑔
2) 𝐸 = ∆𝑚𝑐2
3) 𝐸 = 2,92 ∗ 10^ − 28 ∗ 9 ∗ 10^16 = 2,628∗
10^ − 11 𝐽
4) 1 eV = 1,6*10^-19 J
5)
6) E = 1,6*10^8 eV