Основы радиационной экологии. Александров Ю.А. - 42 стр.

Раздел 2             ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ И ЗАГРЯЗНЕНИЙ
                     ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ


   Интерес для эколога представляют изотопы с большим периодом
полураспада: калий-40, рубидий-87, самарий-147, углерод-14, лютеций-
176 и рений-187. Радиоактивный распад ядер этих элементов представ-
ляет собой изолированный акт, т.е. после распада образуется устойчи-
вый дочерний изотоп. Как видно из таблицы 4, все перечисленные ядра
подвержены бета-распаду, за исключением самария, который претерпе-
вает альфа-распад.
      Таблица 4 – Естественные радиоактивные изотопы, не входящие в семейства

                            Атомный     Массовое     Период полу-         Тип
     Изотопы     Символ
                             номер       число         распада          распада
 Калий-40            K         19           40       1,3 × 10 9 лет      бета
 Углерод-14          C         6            14         5 730 лет         бета
 Рубидий-87         Rb         37           87       5,8 × 10 10 лет     бета
 Самарий-147        Sm         62          147       6,7 × 10 11 лет    альфа
 Лютеций-176        Lu         71          176       2,4 × 10 10 лет     бета
 Рений-187          Re         75          187        4 × 10 12 лет      бета

    Из шести приведенных естественных радионуклидов наибольший
интерес представляет калий-40, ввиду его большой распространенности
в земной коре. Природный калий содержит три изотопа: калий-39, ка-
лий-40 и калий-41, из которых только калий-40 радиоактивен. Количе-
ственное соотношение этих трех изотопов в природе выглядит так:
93,08; 0,012; 6,91%.
    Калий-40 распадается двумя путями. Около 88% его атомов ис-
пытывают бета-излучение и превращаются в атомы кальция-40. На один
акт распада калия-40 приходится в среднем 0,893 бета-частиц с энерги-
ей 1311 кэВ и 0,107 гамма-квантов с энергией 1461 кэВ. Остальные 12%
атомов, испытывая К-захват, превращаются в атомы аргона-40. На этом
свойстве калия-40 основан калий-аргоновый метод определения абсо-
лютного возраста горных пород и минералов.
   Р у б и д и й . Природный рубидий состоит из двух изотопов: руби-
дия-85 и рубидия-87. Радиоактивным является второй изотоп, который
испускает мягкие бета-лучи с максимальной энергией 0,275 МэВ и гам-
ма-лучи с энергией 0,394 МэВ.
   Таким образом, наибольшее значение имеет 87 Rb, второе место по
количеству занимает радиоизотоп 40 К, но радиоактивность 40 К в земной
коре превышает радиоактивность суммы всех других естественных ра-
диоактивных элементов за счет того, что распад 40 К сопровождается же-
стким бета- и гамма-излучением, а 87 Rb характеризуется мягким бета-
излучением и имеет длительный период полураспада.

42