Геофизические методы. Глазнев В.Н - 57 стр.

     Основными типами естественных радиоактивных превращений явля-
ются: α-распад, β-распад, k-захват ядром электрона с внутренней орбиты
и самопроизвольное (спонтанное) деление ядер.
    В процессе α-распада ядро теряет α-частицу (ядро гелия 24 He ), и воз-
никает новый элемент, заряд которого уменьшается на 2. Схема α-распада
некоторого химического элемента X выражается следующим образом:
                                m    m−4        4
                                z X → z − 2 X + 2 He +     E,
где E − энергия, вынесенная α-частицей.
     Бета-распад заключается в излучении отрицательно заряженной
β-частицы (электрона), вследствие чего заряд ядра увеличивается на еди-
ницу. Процесс β-распада можно представить реакцией:
                               m        m
                               z X → z +1 X   + β− + ν ,
где ν − нейтрино, частица с массой покоя, равной нулю.
     Сущность k-захвата заключается в том, что ядро может захватывать
электрон собственной ближайшей оболочки k. В процессе k-захвата протон
ядра превращается в нейтрон:
                             p + β− → n + ν ,
возникает новый элемент, смещенный в таблице Менделеева относительно
исходного на одну клетку влево. Из естественно радиоактивных элементов
                                                           40
k-захват     наблюдается   у    изотопа       калия        19 K   при   переходе   его
          40
в аргон   18 Ar .
    Самопроизвольное деление элемента происходит под действием сил
отталкивания протонов ядра, возникающих в соответствии с законом Ку-
                                               238
лона. Например, в природе ядро урана            92 U   делится на две неодинаковые,
но близкие по массе части. В результате возникают два новых элемента.
    Приведенные типы распадов могут сопровождаться излучением энер-
гии в виде γ-квантов. Это происходит, если вновь образованный элемент
находится в неустойчивом возбужденном состоянии и переходит в состоя-
ние с более низким уровнем энергии. Частицы и кванты энергии, излучае-
мые при радиоактивном распаде, характеризуются энергией, которая изме-
ряется в электрон-вольтах (эВ) или в мегаэлектрон-вольтах
(1МэВ = 106 эВ). Электрон-вольт − это энергия, которую приобретает
электрон в электрическом поле с разностью потенциалов в 1 В.
       Радиоактивный распад ядер атомов происходит по экспоненциаль-
  ному закону:

                                         57