Page 12 - 4799

Зафіксовано такі основні види розпаду природних радіоактивних
елементів:
1. Альфа-розпад, або випромінювання α-частинки - вид спонтанного
радіоактивного перетворення важких атомних ядер (Z>82), який
4
супроводжується викиданням α-частинки (ядро атома гелію, He ) з ядра. Ці
2
частинки являють собою стійку систему з двох протонів і двох нейтронів
(позитивно заряджене ядро атома гелію з атомним номером Z=2 і масовим
-24
числом А=4, маса - 6,644·10 г).
Альфа-розпад властивий близько 25 атомних7 ядрам важких
природних хімічних елементів (Z>82) і близько 100 штучним ядрам з
дефіцитом нейтронів. Альфа-розпад ядра X з перетворенням у дочірнє ядро Y
в символьній формі записується рівнянням:

A
X  A  4 Y  4  , (1.2)
Z Z  2 2

де А і Z- масове і зарядове числа початкового ядра. Тобто ядро, утворене в
результаті α-розпаду, має масове число на чотири одиниці, а порядковий
номер на дві одиниці менше, ніж у вихідного ядра, наприклад:

226 Ra 222 Rn 4 He, (1.3)
88 86 2

Альфа-розпад є перехід між енергетичним рівнем ядра X і одним із
дискретних рівнів ядра Y. Альфа-частинки мають дискретний спектр енергії.
Енергія α-частинок при α-розпаді різних ядер становить від 2 до 9 МеВ
(320,4.1 фДж - 1448,1 фДж). Радіоактивні ядра з меншим часом життя
викидають а-частинки з більшою енергією. Вихід α-частинок з ядра при α-
розпаді відбувається шляхом так званого тунельного переходу, при цьому
висота потенціального бар'єра ядерних сил (Е б) перевищує кінетичну енергію
α-частинки (Е к). Це квантово-механічне явище. Імовірність просочування α -
частинки через потенціальний бар'єр визначають за допомогою вирішення
рівняння Шредінгера, де розраховуються хвильові функції (Ψ-функції), і
характеризується коефіцієнтом прозорості потенціального бар'єра D:

2
 2 m( E  E к d )
б
D  e  , (1.4)

де h - постійна Планка; m - маса α-частинки; d - ширина потенціального
бар'єра.
2. Бета-розпад належить до взаємоперетворень ізобарів - радіонуклідів,
що мають однакову масу, але різний заряд. Бета-розпад відбувається з
випромінюванням від'ємних (електронний  -розпад) або позитивних

(позитронний  -розпад)  -частинок, які представлені відповідно:

електроном (позначається  або e ) або позитроном (  або e ). Це
   

12