Радиоактивный распад

1.

ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЧАСТИЦ
Программа курса
1. Введение.
2 Основные свойства атомных ядер
3. Радиоактивность
4. Нуклон - нуклонное взаимодействие и свойства ядерных
сил
5. Модели атомных ядер
6. Ядерные реакции
7. Деление ядер
8. Сверхтяжёлые ядра и экспериментальные методы физики
низких энергий
9. Взаимодействие ядерного излучения с веществом
10. Ядерные технологии
11. Частицы и взаимодействия
12. Фундаментальные частицы Стандартной модели.
13. Современные астрофизические представления
14. Эксперименты в физике высоких энергий
15. Космические лучи.

2. Радиоактивный распад

Радиоактивный распад
Основными видами радиоактивного распада являются:
• α-распад – испускание ядрами α-частиц,
• β-распад – испускание (или поглощение) лептонов,
• γ-распад – испускание γ-квантов,
• спонтанное деление – распад ядра на два осколка сравнимой массы.
К более редким видам радиоактивного распада относятся испускание
ядрами одного или двух протонов, а также испускание кластеров –
лёгких ядер от 12С до 32S. Во всех видах радиоактивности (кроме гамма радиоактивности) изменяется состав ядра – число протонов Z ,
массовое число А или то и другое одновременно.

3.

4.

5. Законы радиоактивного распада ядер

Активность A - среднее количество ядер распадающихся в единицу времени
A(t) =
N(t).
Активность измеряется в кюри (Ки) и беккерелях (Бк)
1 Ки = 3.7·1010 распадов/c,
1 Бк = 1 распад/c.
Распад исходного ядра 1 в ядро 2, с последующим его распадом в ядро 3,
описывается системой дифференциальных уравнений
dN1/dt = - 1N1
dN2/dt = - 2N2 + 1N1,
где N1(t) и N2(t) -количество ядер, а
соответственно.
1
и
2
- постоянные распада ядер 1 и 2

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

Задание на дом
Задача 1. Найти кинетические энергии
радия
-частицы и ядра отдачи в распаде
Задача 2. Найти активность альфа источника, содержащего 1 мг 248Cm.
Задача 3. Имеется образец, содержащий 1.5 мг 249Bk. Определить количество
изотопа 249Cf, образовавшегося в образце через 100 дней.