Page 26 - 4799

187 10
Re( Т 1/2=4,5·10 років E max=0,0025 МеВ). Проте в повсякденній практиці у
зв'язку зі значними періодами піврозпаду і через низькі енергії β-
випромінювання ці елементи вважаються нерадіоактивними.
Вміст у природі більшості з наведених вище радіоактивних ізотопів, як
правило, дуже низький. В ядерній геофізиці найбільший інтерес мають
47
40
радіоактивні ізотопи калію K і рубідію Rb , розпад яких використовується
для визначення віку порід.
Третю групу утворюють довгоіснуючі радіонукліди 238 U , 235 U і 232 Th, а
також усі продукти їхнього радіоактивного розпаду, які називають
радіоактивними сімействами. Ізотопи важких елементів 238 U , 235 U і 232 Th
зазнають складних перетворень, утворюючи при цьому сімейства: урану 238 U ,
актиноурану AcU ( 235 U ), торію 232 Th, які складаються із 15-18 елементів.
Урановий ряд. Розглянемо процеси, що відбуваються, наприклад, при
розпаді 238 U . Якщо знехтувати вкрай рідкісними актами спонтанного ділення,
то в результаті α-розпаду утворюється ізотоп 234 Th. Цей короткоіснуючий
ізотоп β-активний і перетворюється у такий же короткоіснуючий 234 Pa , а
потім в 234 U . Далі відбувається низка актів α-розпаду з утворенням
послідовно 230 Th, 226 Ra, 222 Rn і 218 Po . Через так звані "розгалуження",
викликані тим, що радіонукліди 218 Po і 214 Bi зазнають як α-, так і β-розпаду,
утворюється стабільний ізотоп 206 Pb . Таким чином, сумарна реакція
записується виразом 238 U  206 Pb  *6 4 He  E (Е-енергія розпадів). Оскільки
92 82 2
атомна вага 238 належить до ряду натуральних чисел “4n+2” і будь-яка зміна
маси в цьому ряду відбувається тільки на чотири одиниці в результаті
кожного акту розпаду, то всі радіонукліди теж належать до сімейства “4n+2”,
тобто характеризуються масовими числами, кратними 4n+2 при зміні n від 51
до 59. Схему радіоактивних перетворень цього ряду подано на рис. 3.1, а
характеристики радіонуклідів – у табл. 3.1
Родоначальник ряду 238 U становить 99,27 % від загальної кількості
природного урану. За особливостями розпаду, геохімічними властивостями і
тривалістю життя радіонуклідів урановий ряд поділяють на уранову і радієву
групи. Кінцевий член ряду - радіогенний ізотоп свинцю 206 Pb .

Рисунок 3.1 – Схема радіоактивних перетворень сімейств урану

26