Файл: l_13.pdf

Радиоактивные

Радиоактивные

семейства

семейства

урана

урана

и

и

тория

тория

Радиоактивные

Радиоактивные

семейства

семейства

U 

U 

и

и

Th

Th

Наиболее

тяжелыми

стабильными

ядрами

являются

изотопы

свинца

(Z=82) 

и

висмут

 (Z=83).  

Химические

элементы

с

 Z>83

нестабильны

и

распадаются

в

результате

α

-, 

β

-

распадов

или

спонтанного

деления

. 

Наиболее

долгоживущие

изотопы

элементов

Z~83–89 

являются

α

-

излучателями

.

Легкие

изотопы

распадаются

в

результате

β

+

-

распада

, 

тяжелые

  —

в

результате

β

–

-

распада

. 

В

естественных

условиях

некоторые

из

этих

изотопов

наблюдаются

как

продукты

распада

более

долгоживущих

изотопов

урана

(Z=92), 

тория

 (Z=90). 

Периоды

полураспада

наиболее

долгоживущих

изотопов

элементов

 Z=83–89 

не

превышают

 2·10

3

лет

. 

Изотопы

тория

(Z=90) 

и

урана

 (Z=92) 

образуют

первый

остов

стабильности

—

группу

долгоживущих

изотопов

, 

окруженную

со

всех

сторон

  «

морем

» 

относительно

короткоживущих

изотопов

. 

Радиоактивные

Радиоактивные

семейства

семейства

U 

U 

и

и

Th

Th

Выделенность

изотопов

 Th 

и

 U 

обусловлена

их

большим

периодом

полураспада

, 

сравнимым

со

временем

существования

Земли

.  

Изотоп

Период

полураспада

232

Th 

1,4·10

10 

лет

235

U 

7,04·10

8 

лет

238

U 

4,46·10

9 

лет

Эти

ядра

нестабильны

и

являются

источником

существования

целой

группы

ядер

, 

расположенных

между

ураном

и

свинцом

. 

Так

, 

например

, 

изотоп

235

U 

является

родоначальником

одного

из

четырех

радиоактивных

семейств

. 

Радиоактивное

Радиоактивное

семейство

семейство

235

235

U

U

Радиоактивное

Радиоактивное

семейство

семейство

235

235

U

U

Изотоп

235

U 

является

родоначальником

одного

из

четырех

радиоактивных

семейств

.

Последовательные

превращения

элементов

в

этих

семействах

происходят

либо

путем

α

-

распада

, 

либо

β

-

распада

. 

Следовательно

, 

для

каждого

радиоактивного

семейства

массовое

число

A

при

последовательном

распаде

либо

не

изменяется

, 

либо

изменяется

на

четыре

единицы

. 

Большое

количество

ядер

с

массовыми

числами

A

= 209–234, 

обнаруженное

в

настоящее

время

на

Земле

и

имеющее

времена

жизни

значительно

меньшие

, 

чем

время

существования

Земли

, 

обязаны

своим

происхождением

изотопу

235

U. 

Аналогичная

ситуация

имеет

место

и

для

других

радиоактивных

семейств

.