веществ, встречающихся в природных минералах (см. § 211).
554
Гл. XXIV. Атомные ядра и ядерная энергия
чиком; можно убедиться, что испускаются электроны (β-излу-
чение). При этом обнаруживается, что радиоактивность, при-
обретенная серебром, постепенно ослабевает, спадая вдвое за
каждые 2,3 мин. Таким образом, в обычном серебре образовалось
какое-то радиоактивное вещество, обладающее периодом полу-
распада в 2,3 мин. Вспомогательные эксперименты, равно как
и теоретические соображения, показывают, что данная ядерная
реакция происходит по схеме
107
47
Ag + n
→
108
47
Ag + γ
(222.1)
(буква γ в правой части (222.1) показывает, что при этой реак-
ции испускается γ-излучение). Образующиеся при этом атомы
изотопа серебра
108
Ag оказываются β-радиоактивными и распа-
даются, испуская электроны и нейтрино (символ ν)
1
) и превра-
щаясь в атомы устойчивого изотопа кадмия:
108
47
Ag
−−−−−−→
T =
2,3 мин
108
48
Cd + e
−
+ ν
(подпись под стрелкой указывает, что период полураспада ра-
вен 2,3 мин). Радиоактивность изотопа
108
Ag объясняет, почему
в природном серебре, представляющем смесь изотопов с массовы-
ми числами 107 и 109, не встречается изотоп с массовым числом
108: такой изотоп обладает малой продолжительностью жизни
и распадается практически полностью вскоре после образования.
Искусственная радиоактивность — весьма распространенное
явление: в настоящее время получено по нескольку искусст-
венно-радиоактивных изотопов для каждого из элементов пе-
риодической системы. Общее число известных искусственно-ра-
диоактивных изотопов превышает 1500, тогда как естествен-
но-радиоактивных изотопов существует лишь около 40, а число
устойчивых (нерадиоактивных) изотопов равно 260.
Все три типа излучений — α, β и γ, характерные для
естественной радиоактивности, — испускаются также и искусст-
венно-радиоактивными веществами
2
). Однако среди искусствен-
но-радиоактивных веществ часто встречается еще иной тип рас-
пада, не свойственный естественно-радиоактивным элементам.
Это — распад с испусканием позитронов — частиц, обладающих
м а с с о й э л е к т р о н а, но несущих
п о л о ж и т е л ь н ы й
1
) См. примечание на с. 534.
2
) Испускание α-частиц наблюдается только у элементов, расположенных
в конце периодической системы Менделеева.
Гл. XXIV. Атомные ядра и ядерная энергия
555
з а р я д. По абсолютной величине заряды позитрона и электрона
равны.
В качестве примера образования позитронно-активного веще-
ства приведем реакцию, открытую Жолио-Кюри:
27
13
Al +
4
2
He
→
30
15
P + n.
При облучении алюминия α-частицами испускается нейтрон
и образуется изотоп фосфора с массовым числом 30. Естествен-
ный фосфор содержит только один изотоп с массовым числом
31. Получаемый по приведенной реакции изотоп фосфора
30
15
P яв-
ляется радиоактивным и распадается с испусканием позитронов
(символ e
+
) и нейтрино по схеме
30
15
P
−−−−−−→
T =
2,5 мин
30
14
Si + e
+
+ ν.
Период полураспада фосфора
30
15
Р равен 2,5 мин.; продуктом его
распада является устойчивый изотоп кремния
30
14
Si.
Достарыңызбен бөлісу: