Под радиоактивностью понимается превращение неустойчивых изотопов одного элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся испусканием некоторых частиц.
Различают искусственную и естественную радиоактивность. Естественная наблюдается у существующих в природе неустойчивых изотопов. Искусственная радиоактивность — радиоактивность изотопов, полученных в результате ядерных реакций.
Ядро, испытывающее радиоактивный распад, называется материнским, возникающее дочернее ядро, как правило, оказывается возбужденным, и его переход в основное состояние сопровождается излучением г-фотона.
Самопроизвольный распад атомных ядер подчиняется закону радиоактивного распада:
(9.3).
где N0 -число ядер в данном объеме вещества в начальный момент времени t =0; N — число ядер в том же объеме к моменту времени t; л — постоянная распада, имеющая смысл вероятности распада ядра за одну секунду и равная доле ядер, распадающихся в единицу времени.
Величина 1/л является средней продолжительностью жизни радиоактивного изотопа.
Характеристикой устойчивости ядер относительно распада является период полураспадаТ½ — время, в течение которого первоначальное количество ядер данного радиоактивного изотопа уменьшается наполовину.
Связь между л и Т½:
Т½ = ln2/л. (9.4).
Закон сохранения электрических зарядов при радиоактивном распаде ядер:
(9.5).
где zя?е — заряд материнского ядра; zi?e — заряды ядер и частиц, возникших в результате распада.
Правило сохранения массовых чисел в явлениях естественной радиоактивности:
Ая = УАi, (9.6).
где Ая — массовое число материнского ядра; Аi — массовые числа ядер и частиц, получившихся в результате распада.