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