Протонная радиоактивность

Распад

Распад

α - лучи представляют собой поток ядер гелия ₂Не⁴.

_ZX^A → _Z-2Y^A-4 + ₂He⁴

₉₂U²³⁸ → ₉₀Th²³⁴ + ₂He⁴ (образуется торий ₉₀Th²³⁴)

Кинетическая энергия α - частиц возникает за счет избытка энергии покоя материнского ядра над суммарной энергией покоя дочернего ядра и α - частицы. Эта избыточная энергия распределяется между α - частицей и дочерним ядром в отношении, обратно пропорциональном их массам. Энергии α - частиц, испускаемых данным веществом, строго определенные. В большинстве случаев радиоактивное вещество испускает несколько групп α - частиц близкой, но различной энергии, так как дочернее ядро может возникать не только в нормальных, но и в возбужденных состояниях.

Существуют три разновидности β - распада.Ядро может испускать электрон, позитрон, в третьем случае (к - захват)ядро поглощает один из электронов к - слоя атома.

Первый вид протекает по схеме:

_ZX^A → _Z+1Y^A + _-1e^o + ν 

β - распад может сопровождаться испусканием γ – лучей (λ ~ 10^{-8 см). Причина их та же, что и в случае α – распада – дочернее ядро возникает не только в нормальном, но и в возбужденном состояниях. Участие в β – распаде третьей частицы продиктовано законом сохранения}

момента импульса. Спин нейтрино (или антинейтрино) = ½.

Второй вид распада (β⁺ - распад) протекает по схеме:

_ZX^A → _Z-1Y^A + ₊₁e^o + ν

Процесс β⁺ - распада протекает так, как если бы один из протонов исходного ядра превратился в нейтрон, испустив при этом позитрон и нейтрино

р → n + e⁺ + ν

Третий вид распада (к – захват) заключается в том, что ядро поглощает один из к – электронов своего атома, в результате чего один из протонов превращается в нейтрон, испуская при этом нейтрино

р + е^- → n + ν

Возникшее ядро может оказаться в возбужденном состоянии. Переходя затем в более низкие энергетические состояния, оно испускает γ – фотоны

_ZX^A + _-1e^o → _Z-1Y^A + ν

Место в электронной оболочке, освобожденное захваченным электроном, заполняется электронами из вышележащих слоев, в результате чего возникают рентгеновские лучи.

При протонной радиоактивности ядро претерпевает превращение, испуская один или два протона (набл. в 1963 г. группой советских физиков, руководимой Г.Н. Фировым).

Единица активности – распад/сек. внесистемные единицы – кюри, (активность такого препарата, в котором происходит 3,700 · 10¹⁰ актов распада в секунду).