Cтраница 2
Это равновесие устанавливается приблизительно за 2 месяца. Но число образующихся атомов радона равно числу распадающихся атомов радия. [16]
Распады атомов происходят случайно, не зависят один от другого и нет возможности предсказать, когда произойдет распад изолированно взятого атома или их небольшой группы. Однако вполне определенной и точной становится скорость распада гигантского числа распадающихся атомов. На практике такое положение существует всегда, поскольку любой объект нашего наблюдения - невидимая пылинка или крошечный газовый пузырек - состоит из многих миллиардов атомов. Каждый вид радиоактивных атомов характеризуется своим полупериодом распада - он может исчисляться и долями секунды, и миллиардами лет. [17]
Схема расположения счетчика и препарата при измерении эффектив. [18] |
Последнее условие особенно трудно выполнимо. Надо иметь в виду, что при сложной схеме распада один распадающийся атом излучает несколько фотонов. Например, 6 2-дневный Мп52 испускает три фотона на один распад; следовательно, милликюри этого изотопа испускает в секунду 11 Ы07 фотонов. [19]
Кривая распада радиоак - Ной закон радиоактивного рас-тивного изотопа в полулогарифми - папа. [20] |
Таким образом, число атомов радиоактивного изотопа уменьшается с течением времени по экспоненциальному закону. Однако этот закон является статистическим и выполняется строго лишь для очень большого числа распадающихся атомов N. Если N не слишком большое, то, как и во всяких статистических явлениях, наблюдаются флуктации. [21]
Последняя указывает на относительную долю атомов, распадающихся в единицу времени. Чем больше наличное число атомов, тем большее число их распадается в единицу времени, но отношение числа распадающихся атомов, к их наличному числу остается без изменения. Константу распада выражают числом, отнесенным к избранной единице времени. [22]
Радиометрический анализ позволяет определять непосредственно не наличное количество радиоизотопа, а количество атомов, превращающихся с испусканием детектируемых излучений за время наблюдения. В этом смысле чувствительность радиометрических методов принципиально достигает теоретической границы, так как позволяет определить минимальное количество вещества: один распадающийся атом. [23]
Если при радиоактивном превращении образуются а-лучи, то при этом каждый распадающийся атом чдает одну и только одну а-частицу. Этот важный факт был подтвержден с помощью подсчета а-частиц оптическим или электрическим методом ( § 544), при условии, что число распадающихся атомов известно. [24]
Как замечательно, что она была явлением атомным, а не молекулярным; что на самопроизвольность распада ие влияли никакие химические или физические условия; что этот распад во всех случаях следовал только одному закону; что распадающийся атом никогда не испускал в один присест больше одной частицы; что в общем существовали только два рода частиц. [25]
Полученный результат легко понять, если учесть два обстоятельства: 1) вследствие весьма большой величины 7 число нераспавшихся ядер радия в течение промежутка tUUKO остается практически постоянным. Поэтому остается постоянной и активность радия; 2) максимальной активности радона соответствует состояние радиоактивного равновесия, которое установится между радием и радоном через промежуток макс - При этом число ежесекундно распадающихся ядер радия ( из каждого ядра радия образуется одно ядро радона) равно числу распадающихся атомов радона, а это и означает равенство активностей этих элементов. [26]
Вследствие относительной малости радиусов частиц внедрение посторонних атомов в этом случае не приводит к значительному изменению структуры и свойств твердого вещества, а лишь к более или менее высокому содержанию газов ( гелий или водород) в твердом теле. Так, общеизвестно, что урановые и ториевые минералы содержат гелий, и это обстоятельство используется, в частности, для оценки возраста минералов. В условиях равновесия урана и тория с их продуктами распада на один распадающийся атом урана I образуется восемь а-частиц, а на один атом тория шесть а-частиц. В этих условиях в 1 г урана за 1 сек образуется около 100 000 атомов гелия, в 1 г тория - около V3 этой величины. [27]
Возможность применения радиоактивных атомов как индикаторов определяется двумя особенностями этих атомов. До распада радиоактивные атомы в химическом отношении практически ничем не отличаются от основных, нерадиоактивных. После распада свойства атомов изменяются, но возникающее при этом излучение дает возможность обнаруживать распадающиеся атомы. Методы обнаружения радиоактивных атомов в настоящее время хорошо отработаны, а чувствительность соответствующих приборов очень высока. Так, с помощью счетчика Гейгера можно легко определить l ( h16 г радиоактивного иода ( 13Ч) с периодом полураспада 8 0 суток. [28]
Возможность применения радиоактивных атомов как индикаторов определяется двумя особенностями этих атомов. До распада радиоактивные атомы в химическом отношении практически ничем не отличаются от основных нерадиоактивных. После распада свойства атомов меняются, но возникающее при этом излучение дает возможность обнаруживать распадающиеся атомы. Методы обнаружения радиоактивных атомов в настоящее время хорошо отработаны, а чувствительность соответствующих приборов очень высока. Так, с помощью счетчика Гейгера можно легко определить 10 - 16 г радиоактивного иода ( 131Л) с периодом полураспада 8 0 суток. [29]
Возможности использования радиоактивных атомов как индикаторов обусловлены следующим. До распада радиоактивные атомы в химическом отношении практически ничем не отличаются от основных нерадиоактивных атомов. После распада свойства атомов изменяются, но возникающее при этом излучение позволяет обнаруживать положение распадающихся атомов. Методы обнаружения радиоактивных атомов в настоящее время хорошо разработаны и имеют очень высокую чувствительность. Так, с помощью счетчика Гейгера легко можно определить 10 - 16г радиоактивного иода с периодом полураспада 8 0 дней. [30]