44. Радиоактивность. Законы радиоактивного распада.

- это процесс распада атомных ядер.

Бывает:

1) Естественная - самопроизвольный распад ядер тяжелых элементов (уран).

2) Искусственная – радиоактивность ядер в ядерных реакциях.

Процесс радиоактивности сопровождается радиоактивным излучением.

γлучи – поток незаряженных частиц.

αлучи – поток ядер гелия (2Не4). Имеет дискретность энергии (Е=1Mer)

Обладают малопроницаемой способностью и большой ионизирующей. От них можно защититься листом бумаги. Не опасно для чел-ка.

βлучи – поток е^- (_-е⁰). Имеет непрерывный спектр энергии Е~(0÷1). Обладают большей, чем у αлучей, проникающей способностью и меньшей ионизирующей. Не опасны для чел-ка (защита: одежда и слой кожи).

γлучи - поток фотонов высокой энергии. Имеют дискретный спектр Е~1Mer. Большая проникающая способность, малоионизирующия. Проходят через десятки метров бетона. Опасны для чел-ка.

Процесс распада – является случайным процессом. Описывается законом: N_t=N₀e^-λt. λ - постоянная радиоактивного распада.  — начальное число атомов, то есть число атомов для  . По этой формуле видно, что число ядер будет пропадать.

+ др.характеристики:

П ериод распада – время, за которое расходуется половина имеющегося числа ядер. - равна времени, в течение которого число радиоактивных атомов или скорость распада уменьшаются в 2 раза. ∈(10^-9с – 10¹⁰лет(млрд.лет)). Период распада связан с постоянной распада:

• N_t=N₀2-

Среднее время жизни – это такое время, за которое число ядер уменьшается в “е” раз . => N_t=N₀e^- .

Активность (а) – число распадов за ед. времени = λN_t

45. Ядерные реакции. Виды. Законы сохр. Ядерной реакции.

– процесс преображения атомных ядер.

Подразделяются по характеру на:

1. Реакции преобразования: _Z1x^A1+_Z2x^A2=>_Z3y^A3+ _Z4y^A4+ ΔE;

2. Реакции синтеза: _Z1x^A1+_Z2x^A2=>_Z3y^A3 +ΔE;

3. Реакции распада: _Z1x^A1=>_Z2y^A2+ _Z3y^A3+ ΔE.

Подразделяются по энергиям участвующих частиц:

1. Реакции малых энергий;

2. Реакции средних энергий;

3. Реакции больших энергий.

Подразделяются по частицам:

1. Реакции легких частиц;

2. Реакции средних частиц;

3. Реакции тяжелых частиц.

Законы сохр. ядерной реакции.

1. Закон сохр. заряда: ΣZ_{начальные}=ΣZ_{конечные}

2. Закон сохр. массы: ΣА_{начальная}=ΣА_{конечная}

3. Закон сохр. энергии: ΔE(ΣМ_{ядер.начал.}+ ΣМ_{ядер.конеч.})*с². >0 – экзотермическая; <0 – эндотерм.

Реакции α и β распада (правила смещения):

α – распад:

_Zx^A=>_Z-2y^A-4+₂He⁴+ ΔE. При α распаде элемент смещается в табл. Менделеева на две клеточки влево.

β распада:

_Zx^A=>_{Z ±1}y^A+ _±e⁰+ ΔE. Перемещается на одну клетку вправо.

46. Цепная реакция.

- это реакция деления ядер тяжелых элементов (ядер урана).

₉₂Н²³⁵+₀n¹=>_Z1y^A1+_Z2y^A2+r₀n¹+ΔE ΔE ~1,6Mer

При делении 1 кг. ядер урана выделяется энергия, эквивалентная сгоранию 180 тонн бензина.

Эта реакция осуществляется в 2 видах: в атомных бомбах и в АЭС.

Продукты реакции радиоактивны.