Закон радиоактивного распада.

- понимают естественное радиоактивное превращение ядер, происходящее самопроизвольно.

                              (256.1)

  - постоянная для данного радиоактивного вещества величина, называемая постоянной радиоактивного распада;

знак минус указывает, что общее число радиоактивных ядер в процессе распада уменьшается.

число ядер dN

Разделив переменные и интегрируя:

получим

                                 (256.2)

 где N₀ - начальное число нераспавшихся ядер (в момент времени t=0),

 N - число нераспавшихся ядер в момент времени t.

Интенсивность процесса радиоактивного распада характеризуют две величины:

период полураспада T_1/2 и

среднее время жизни m радиоактивного ядра.

Периоды полураспада для естественно-радиоактивных элементов колеблются от десятимиллионных долей секунды до многих миллиардов лет.

Радиоактивный распад происходит в соответствии с так называемыми правилами смещения, позволяющими установить,

какое ядро возникает в результате распада данного материнского ядра.

Правила смещения:

^A_ZX - материнское ядро, 

Y - символ дочернего ядра,

 ²₄He - ядро гелия (-частица),

 ⁰_-1е - символическое обозначение электрона (заряд его равен -1, а массовое число - нулю).

Ядерные реакции. Деление ядер. Синтез ядер. Детектирование ядерных излучений. Понятие о дозиметрии и защите.

Ядерные реакции - это превращения атомных ядер при взаимодействии с элементарными частицами (в том числе и с  -квантами) или друг с другом.

Наиболее распространенным видом ядерной реакции является реакция, записываемая символически следующим образом:

где X и Y - исходное и конечное ядра, 

а и b - бомбардирующая и испускаемая (или испускаемые) в ядерной реакции частицы.

К началу 40-х годов работами многих ученых –(((( Э. Ферми (Италия), О. Гана (1879-1968), Ф. Штрассмана (1902-1980) (ФРГ), О. Фриша (1904-1979) (Великобритания), Л. Мейтнер (1878-1968) (Австрия), Г.Н. Флерова (р. 1913), К.Н. Петржака (Россия))))))

Был открыт совершенно новый тип ядерных реакций - реакциям деления ядра, заключающимся в том, что тяжелое ядро под действием нейтронов, а как впоследствии оказалось и других частиц делится на несколько более легких ядер (осколков), чаще всего на два ядра, близких по массе,сопровождающихся испусканием двух-трех вторичных нейтронов, называемых нейтронами деления. 

Это позволяет осуществить управляемую цепную реакцию в ядерных цепных раекторах

Неуправляемые реакции деления ядер,используются в атомных бомбах

Деление ядра возможно потому, что масса покоя тяжелого ядра больше суммы масс покояосколков, возникающих при делении.

При столкновении легких ядер могут сливаться с выделением энергии, такие ядерные реакции могут происходить при высоких температурах и наз-ся термоядерными.

за счет термоядерных реакций солнце и звезды видны многие миллионы лет.

Радиационные излучения представляют опасность.

Поглощающая доза излучения

Доза поглощенная (D) - величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу:

 ,

где dЕ - средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме,

dm - масса вещества в этом объеме.

В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж·кг^-1 ) дж/кг, и имеет специальное название - грей (Гр). 

Max допустимая доза за год для человека 0,05 Гр

Защита – это удалнение от источников радиации

Наиблее сложная защита от у (гамма)-лучей и нейтронов

Поглотитель гамма лучей –свинец, а нейтрона – бор, калий

Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия (сильное, слабое, электpомагнитное и гpавитационное) и основные классы элементарных частиц.

Элементарные частицы- первичные не разложимые частицы из которых построена материя

Элементарные частицы не остаются неизменными, они способны превращаться друг в друга и эти превращения - главный факт их существования.

Большинство элементарных частиц не стабильны и самопроизвольно с течением времени превращаются в другие частицы.

Исключ. – фотон, электрон, протон, нейтрино

Все частицы имеют свои античастицы

Частицы и античастицы имеют одинаковую массу, но заряды их различны.

Число открытых элементарных частиц на данный момент состовляет несколько десятков.

Странные –масса их большее нейтральных

Очарованные – массы больше , чем странных

Обнаружены более 200 коротко живущих частиц. Время 10^-22 -10^-23 сек жизни.

Существует четыре типа фундаментальных взаимодействий: