НР

3. Радиоактивность представляет собой самопроизвольное превращение ядер одних элементов в другие с переходом ядер в более стабильное состояние с выделением избыточной энергии и испусканием ионизирующих излучений определенного вида (корпускулярных либо квантовых). Радиоактивные превращения характеризуются: 1. способом выделения избыточной энергии, которая отдается либо в виде альфа- или бета-частиц определенной энергии, либо электромагнитного излучения; 2. временем протекания и вероятностью распада нестабильных ядер в единицу времени. Радиоактивный распад ядер подчиняется статистическим законам, т.к. нельзя предвидеть время распада конкретного нестабильного ядра, и характеризуется постоянной распада - константой λ. За единицу времени в среднем распадается λN ядер. Величину λN называют активностью (А), она характеризует излучение группы ядер в целом, а не отдельного ядра. Уменьшение количества активных ядер с течением времени происходит в соответствии с законом радиоактивного распада, который описывается экспоненциальной кривой и формулируется следующим образом: за равные промежутки времени происходит превращение равных долей активных атомов. Активность описывает количество атомов, распадающихся в единицу времени. Скорость радиоактивного распада - величина постоянная для каждого радионуклида. Радиоактивный распад до полного самоуничтожения описывается уравнением: Аt = A0 × e-0,693•t/T, где А0 - активность в начальный момент, Аt - активность по прошествии промежутка времени t, Т - период полураспада, т.е. время, в течение которого распадается половина радионуклида. Существует две основные единицы активности: 1) системная - Беккерель (Бк, Bq), 2) традиционная (внесистемная) - Кюри (Ки, Ci). 1 Бк равен активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором за время 1 с происходит 1 акт распада (1 Бк = 1 распад/сек). Единица названа в 1975 г. в честь французского ученого А. Беккереля (A. Becquerel, 1852-1908 г.). 1 Бк - это одно ядерное превращение за 1 секунду (1 распад в 1 с). В связи с тем, что это малая активность, на практике используют кратные производные (таблица 1.3). Таблица 1.3. Кратные производные 1 Беккереля 101 Бк - декаБк (даБк,dаВq) 109 Бк-гигаБк (ГБк, GВq) 102 Бк-гектоБк (гБк, hВq) 1012Бк-тераБк(ТБк, ТВq) 103 Бк-килоБк (кБк, кВq) 1015 Бк - петаБк (ПБк, PВq) 106 Бк-мегаБк (МБк, MВq) 1018Бк-эксаБк (ЭБк, EВq) Единица Кюри (Ки, Ci) названа в честь французских ученых П. Кюри и М. Складовской-Кюри и введена в 1910 г. Она означает такое количество радиоактивного вещества, которое распадается с интенсивностью 3,7×1010 распадов в 1 секунду, т.е. 1 Ки = 3,7×1010 Бк, 1 Бк = 2,703×10-11 Ки. Кюри – это крупная единица, поэтому на практике часто используют дольные производные (таблица 1.4). Таблица 1.4. Дольные производные 1 Кюри 10-1 Ки - децикюри (дКи, dCi) 10-9 Ки - нанокюри (нКи, nCi) 10-2 Ки - сантикюри (сКи, сCi) 10-12 Ки - пикокюри (пКи, рCi) 10 -3 Ки - милликюри (мКи, mCi) 10-15 Ки - фемтокюри (фКи, fCi) 10-6 Ки - микрокюри (мкКи,μCi) 10-18 Ки - аттокюри (аКи, аCi)