2. http://www.lbl.gov/abc/wallchart/chapte
rs/01/graphics/nucleus.jpg
Jádro atomu (Nucleus)
nucleon
Z………….atomové
(protonové číslo)
A
X
Počet protonů v jádře – druh prvku
A…………nukleonové
(hmotnostní číslo)
Z
Počet nukleonů = součet
protonů a neutronů v jádře
relativní hmotnost jádra
5. Izotopy atomy lišící se jen počtem neutronů
Prvek látka složená z atomů o stejném
protonovém čísle.
Může obsahovat různé izotopy.
Nuklid Látka složená z naprosto stejných atomů.
Všechny atomy v látce mají stejné A i Z.
Izobary Atomy lišící se počtem protonů, počet
nukleonů mají stejný
6. Najděte:
•3 dvojice izotopů
•Atomy nuklidu kyslíku 16
•Atomy prvku kyslíku 2
H 8 O
16
•Dvojici izobarů 1
16
O O
17 19
F
8 8
F
19 10 Ne
20 9
H
1 O
16 9
1
8
10
19
Ne
8O
17
8. Síly
Relativní Dosah
Interakce Částice
intenzita(*) (m)
Silná – mezi 1 10-15 gluony
nukleony
Elektro
magnetická 1/137 nekon. fotony
Slabá – 3.10-12 10-18 bosony
při radioakt přeměně p-n
Gravitační 10-38 nekon. ?gravitony
pdf.uhk.cz/kch/images/Image50.gif
9. Modely jádra
• kapkový
Jádro se chová jako kapka, může se rozpadnout po
rozkmitání (dodání E), vysvětluje radioaktivitu, syntézu
• slupkový
Částice v jádře jsou uspořádány podobně jako elektrony v
obalu, některé počty nukleonů jsou stabilnější než jiné
„magická čísla“ 2, 8, 20, 28, 50, 126
10. Izotopy důležitých prvků
a jejich procentuální zastoupení
Element Isotope % Abundance
Carbon 12
C 98.89
13
C 1.11
Nitrogen 14
N 99.63
15
N 0.37
Oxygen 16
O 99.759
17
O 0.037
18
O 0.204
Hydrogen 1
H 99.985
2
H 0.015
Magická čísla stability jsou 2, 8, 20, 28, 50, 82 a 126. artemis.osu.cz/mmfyz/jm/img/small/39.jpg
11. JADERNÉ PŘEMĚNY
Radioaktivní rozpad (radioaktivita)
Samovolný rozpad nestabilních izotopů provázený uvolněním záření α, β, γ
Lehká i těžká jádra
Transmutace
Přeměna jader vyvolaná urychlenou částicí (n, p, e, α)
Jaderné štěpení
Rozpad těžkého jádra na dvě přibližně poloviční jádra, vyvolaný částicí
Jaderná fúze (slučování jader)
Přeměna lehkých jader na těžší
12. Radioaktivita
Přirozený rozpad nestabilních jader atomů doprovázený
uvolněním pronikavého zářenÍ
1896
Henry Becquerel
http://www.cez.cz/edee/content/microsites/nuklearni/k22.htm
20. β rozpad
+
pouze u uměle připravených radioizotopů
•Jádra s relativním přebytkem protonů
1 vlevo
Vzniklé jádro je o…..místa..………..-v PT
21. ε rozpad
záchyt K-elektronu
+ E
1 n
0
0
-1
e
19
40
K 1
1
p 18 Ar
40
•Jádra s relativním přebytkem protonů
1 vlevo
Vzniklé jádro je o…..místa..………..-v PT
22. γ rozpad
γ + + E
•Jádra excitovaná
•Doprovod α,β rozpadů
0
Vzniklé jádro je o…..místa..………..v PT
23. Poločas rozpadu
N = N0 · 2-t/T
N .... počet dosud nerozpadlých jader
N0 ... počet původních nerozpadlých
jader
t .... čas
T .... poločas rozpadu
Λ = rozpadová konstanta
N = počet jader URL: http://www.walter-fendt.de/ph14cz/lawdecay_cz.htm
24. Měření radioaktivity
• A = N/Δt
• A…..aktivita
• N…..počet rozpadlých jader
• Δt….časový úsek
• Jednotka:
1 Bq (bequerel)= 1 rozpad /sekundu
34. Rutherford 1919
7
14
N + 2 He
4
9
18
F* 8
17
O* + 1
1
p
N(α,-)
14
F*
18
I. + F. Joliot-Curie, záměrná příprava
13
27
Al + 2
4
He 15
30
P* + 0
1
n
27
Al(α,n)30P
14
30
Si* + +1
0
e
V přírodě:
14
N+ N(n,p)14C 11H +
0
?(?,?)?
14 1
n 6 C*
14
7
35. Význam transmutací
• Vznik prvků těžších než železo
• Příprava nových prvků
– Transurany, A >92
• Radiouhlíková metoda určení stáří
organické hmoty
– http://www.cez.cz/edee/content/microsites/nuklearni/zaj7.htm
• Příprava radioizotopů pro
– lékařství
– defektoskopii
– značení sloučenin
– sterilizaci
– konzervárenství
– atd.
36. Jaderné štěpení
Rozpad těžkého jádra na
dvě přibližně poloviční jádra, vyvolaný částicí,
doprovázeno i γ- zářením
92
235
U + 01n E + 56144Ba + 89
Kr + 3 01n
36
92 U
235
+ 01n E + 101
Y + I
131 3 01n
+
59 53
Řízeně: v jaderných elektrárnách
Neřízeně: v jaderných zbraních
43. Vyzkoušejte se:
• 1. V souvislosti s radioaktivitou v prostředí se mluví o „podzemním radonu“. Kde se tento
plynný prvek v zemi bere? Jaké má účinky a jaké jsou opatření k jeho odstranění?
• 2. Poločas rozpadu radonu 222 je 3,8 dne. Odhadněte, jakým typem rozpadu radon září a
úsudkem nebo z grafického znázornění určete, po jak dlouhé době se rozpadne 75% Rn.
• 3.Protactinium 229 se rozpadá 3 typy rozpadu:
alfa, beta mínus a epsilon. Napište příslušné jaderné reakce a určete vzniklý nuklid.
• 4. Doplňte jaderné rovnice a určete typ jaderné reakce:
– 9Be(?;n)10Be
– 235U(n; 2n,gama) 57147La, ?,
– 411H→24He + 2 e+,
– jak se jmenuje částice e+ ?
• 5. Napište alespoň 6 způsobů využití radionuklidů
• 6. Radiouhlík 14C má poločas rozpadu 5730 let. Určete, z kterých období můžeme datovat
materiály touto metodou:
– A)5 miliard let
– B)1 000 000 let
– C) 50 000 let
– D) 10 000 let
– E) 5000 let
– F) 1000 let
– G) 500 let
