Page 186 - 61
P. 186

Відзначимо,  по-перше,  низький  вміст  радіоактивних
                            елементів в земній корі. Порівняємо, наприклад, з розповсю-
                            дженням  таких  породоутворюючих  елементів,  як  Si (27,7%)
                            або  Ca  (3,63%). Вміст інших радіоактивних елементів ще ни-
                            жчий. По-друге, в урані, торію і калію надто великий період
                            піврозпаду, тобто вони відносно слаборадіоактивні елементи.
                            Наприклад, радій розпадається в мільйони разів швидше, ніж
                            уран, а радон – в мільярди разів. Але в стільки ж раз цих еле-
                            ментів менше в земній корі порівняно з ураном. В цьому про-
                            являється  залежність  розповсюдженості  елементів  в  природі
                            від стабільності його ядра [6].
                                  Якщо при перетворенні ядра      40 K  утворюються відразу
                            стабільні ізотопи  Ca  і  Ar , то при розпаді ядер урану і торію
                            заново утворені ізотопи також є радіоактивними. Слід за роз-
                            падом U  і  Th  тягнуться цілі ланцюги перетворень, які закін-
                            чуються утворенням стабільних ізотопів свинцю. Ізотопи еле-
                            ментів,  які  беруть  участь  в  цих  послідовних  перетвореннях,
                            утворюють  так  звані  радіоактивні  ряди,  родоначальником
                            яких є уран і торій. Так, радій і радон входять до складу ура-
                            нового ряду.
                                  Головною  особливістю  радіоактивних  рядів  (найменш
                            радіоактивних)  є  те,  що  найбільш  довгоживучим  елементом
                            ряду  є його родоначальник, тобто уран або торій. Всі решта
                            елементи ряду розпадаються швидко. Ця обставина, а також
                            експоненціальний  характер  закону  радіоактивного  перетво-
                            рення приводить до важливої властивості радіоактивних рядів
                            – радіоактивної рівноваги. Це проявляється в незмінності кі-
                            лькості  елементів  середини  ряду,  оскільки  число  атомів,  що
                            розпадаються  і  утворюються, врівноважене. Кількість атомів
                            радіоактивних елементів ряду зв’язані між собою та з кількіс-
                            тю атомів родоначальника, тобто урану або торію
                                             1    N   2    N  ... i    N   ...  n    N     (3.35)
                                                      2
                                             1
                                                                  i
                                                                              n
                                  де:    – стала розпаду  i -го елемента;  N  - кількість ато-
                                       i
                                                                            i
                            мів цього елемента. Згідно з цим співвідношенням, знаючи кі-
                            лькість атомів одного елемента ряду, можна визначити кіль-
                            кість всіх решта.
                                  Добуток       N   A  називається  активністю  речовини.
                            Враховуючи сенс   як вірогідності розпаду за одиницю часу,
                                                           552
   181   182   183   184   185   186   187   188   189   190   191