Page 10 - 4264

Із врахуванням виразу (1.8) буде:
N 
2  1 (1.14)
N   
1 2 1
Вираз (1.14) визначає стан атома, за якого відношення кількості вихідної
речовини та продукту її розпаду прямує до деякого постійного значення. Такий
стан називається рухомою рівновагою.
У випадку, якщо вихідна речовина розпадається набагато повільніше від
продукту її розпаду (λ 1<<λ 2), то формула (1.14) за умови t > 10T має вигляд:

N  T  N
2  1  2 або 2 2  1. (1.15)
N  T  N
1 2 1 1 1
Останній вираз характеризує такий стан, коли число атомів вихідної
радіоактивної речовини, що розпадається рівне числу атомів продукту розпаду.
Зменшення атомів дочірньої речовини внаслідок розпаду повністю
компенсується його утворенням із вихідної радіоактивної речовини.
Такий стан називається стійкою рівновагою. При радіоактивній рівновазі
-7
одному граму урану відповідає 3,4·10 г радію [1]. Процеси радіоактивного
розпаду носять статистичний характер, тобто число атомів радіоактивного
елементу, що розпадається в одиниці часу, не є сталим, а коливається біля його
середнього значення.

1.2 Ряди радіоактивних сімейств урану, торію і актиноурану

У гірських породах відомо більш як 50 природних радіоактивних
ізотопів. Це в основному важкі і легкі радіоактивні елементи, які входять до
складу сімейств урану, торію і актиноурану.
До числа важких радіоактивних елементів належать ізотопи сімейства
238
232
235
237
урану U , актиноурану AcU(U ), торію Th і нептунію Np . Радіоактивні
6
елементи сімейства нептунію -237 (Т = 2,25·10 р) в природі бувають у дуже
незначних кількостях [1]. Треба відмітити, що короткоживучий нептуній - 237
який є родоначальник цього сімейства, отриманий штучним шляхом
опромінення урану швидкими нейтронами. Всі родоначальники сімейств
характеризуються найбільшими масовими числами і відносяться до найбільш
довгоживучих. У результаті розпадів цих рядів, утворюються легкі елементи. У
початковий період розпаду домінуючим є альфа-випромінювання (α-частинки).
В середині ланцюга перетворень кожного сімейства утворюються радіоактивні
гази “еманації”, які відносяться до групи інертних. Наступна група після
еманацій є короткоживучі елементи, частина атомів яких розпадається з
випромінюванням α-частинок, а інша - з випромінюванням β-частинок.
У подальшому нові продукти розпаду урану, торію і радію отримали
назву ізотопів. За сумарною α-активністю сімейство урану і торію приблизно
однакові.
Якщо розглянути схему радіоактивного перетворення сімейств урану,

10