Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
32
2.JĄDROATOMOWE
Wzwykłympreparaciepromieniotwórczymobecnesązatemwszystkiepierwiastki
będącebliższymiidalszymiproduktamirozpadupierwiastkawyjściowego.Preparatjako
całośćjestwięcrównocześnieźródłempromieniu7β1iγ,oróżnychenergiach,chociaż
każdyzpierwiastkówemitujetylkojedenokreślonyrodzajcząstekodznaczającychsię
określonąenergią.
Opisanytutajstanstacjonarny,wktórymzachowanesąstałestosunkiilościwspół-
istniejącychpierwiastków,nazywanyjestnajczęściej(niezbytściśle)stanemrównowagi
promieniotwórczej.Odstanówrównowagitermodynamicznejopisywanychwrozdziale
10różnisięontym,żerównowagitermodynamicznedotycząprocesówodwracalnych,
podczasgdyprzemianywszeregachpromieniotwórczychsąnieodwracalneimogąprze-
biegaćtylkowjednymkierunku.
2.6.SZEREGIPROMIENIOTWÓRCZE
Wśródpierwiastkówwystępującychwprzyrodziewyróżniamytrzynastępującesze-
regipromieniotwórcze(ang.radioactivedecayseries,decaychain):szereguranowo-ra-
dowy,wywodzącysięodizotopuuranu238
92U,szereguranowo-aktynowy,wywodzącysię
odizotopuuranu235
92U,orazszeregtorowy,wywodzącysięodizotoputoru232
90Th.
Każdyszeregpromieniotwórczyrozpoczynasięnuklidemstosunkowotrwałym,za-
nikającymznaczniewolniejniżinnenuklidystanowiącepozostałeogniwaszeregu.
Szeregitekończąsięnuklidaminiepromieniotwórczymi,nieulegającymidalszymprze-
mianom.Schematytychprzemianprzedstawionesąnarys.2.4–2.6.Przemiany,któ-
rymulegająpierwiastkiobjęteschematami,sąprzemianamiβ1lubu.Wpierwszym
przypadkunastępujeprzesunięciepierwiastkawukładzieokresowymojednomiej-
scewprawo(wzrostwartościZo1),wdrugimodwamiejscawlewo(zmniejsze-
niewartościZo2).Wprzemianieβ1liczbamasowaAnieulegazmianie,wprze-
mianieuzmniejszasięo4jednostki.Wrezultacieliczbymasowenuklidówszeregu
torowegowyrażająsięliczbą4n,szereguuranowo-radowegoliczbą4n+2,asze-
reguuranowo-aktynowegoliczbą4n+3,gdzienjestliczbąnaturalną.Poodkryciu
neptunu,pierwiastkaotrzymywanegonadrodzesztucznej,okazałosię,żeizotoptego
pierwiastka237
93Npzapoczątkowujeszeregpromieniotwórczy,wktórymliczbymasowe
przyjmująwartości4n+1.Pierwiastekten,jakobecniewiadomo,występujewru-
dachuranowychwilości178·10112%wstosunkudoilościuranu.Sątoilościneptunu
zbytmałe,bymożnabyłowykryćistudiowaćjegonaturalnyszeregpromieniotwór-
czy.Stałosiętomożliwedopierodziękistwierdzeniu,żeneptunpowstajewczasie
naświetlaniauranustrumieniemneutronów.Tymsposobemotrzymujesiętakieilo-
ścineptunu,którepozwalająnadośćwszechstronnezbadaniejegowłaściwościfi-
zycznychichemicznych.Szeregpromieniotwórczyneptunowyjestprzedstawionyna
rys.2.7.
Trzynaturalneszeregipromieniotwórczekończąsiętrwałymiizotopamiołowiu:
206
82Pb,207
82Pbi208
82Pb.Szeregneptunowykończysiętrwałymizotopembizmutu209
83Bi.
Wnaturalnychszeregachpromieniotwórczychpojawiająsięizotopypierwiastkaoliczbie
