Геологический толковый словарь

РАДИОАКТИВНОСТЬ — способность некоторых атомных ядер самопроизвольно распадаться с испусканием элементарных частиц и образованием ядра другого элемента. Р. урана была впервые открыта Беккерелем в 1896 г. Несколько позднее М. и П. Кюри и Резерфордом было доказано наличие 3 видов излучения радиоактивных элементов α-, β- и γ-лучей. Было установлено, что α-лучи — это положительно заряженные ионы гелия, β-лучи —отрицательно заряженные электроны, а γ-лучи — поток электромагнитного излучения, аналогичного рентгеновым лучам. В настоящее время хорошо установлены и изучены 3 типа радиоактивного распада: α-распад, β-распад и спонтанное деление. Распад любого радиоактивного вещества происходит так, что если в какой-то момент времени имеется N радиоактивных ядер определенного вещества, то из них в единицу времени распадается λN ядер, где λ — постоянная распада , характерная для данного радиоактивного вещества. Из этого следует закон убывания числа атомных ядер данного вещества со временем: N = N₀ •l^-λt, где N₀ — первоначальное количество атомов радиоактивного вещества. Экспоненциальный закон радиоактивного распада носит статистический характер, т. е. выполняется для большого числа ядер. Между постоянной распада (λ), средней продолжительностью жизни радиоактивного ядра (τ) и периодом полураспада (T¹/₂) существует соотношение .

Внешние условия (температура, давление, магнитное и электрические поля, агрегатное состояние, хим. связь и т. п.) практически не оказывают влияния на скорость радиоактивных превращений. При α-распаде радиоактивное ядро испускает α-частицу и превращается в ядро, электрический заряд которого меньше первоначального на 2, а массовое число — на 4 единицы. При (β-распаде ядро испускает электрон или позитрон, т. е. масса ядра практически не изменяется, а заряд увеличивается или уменьшается на 1 единицу. Одним из видов (β-распада является также захват ядром электрона с одной из электронных оболочек (см. К-захват ). Своеобразным видом Р., свойственным только тяжелым ядрам (начиная с U), является спонтанное деление, при котором ядро самопроизвольно расщепляется на 2 осколка средней массы и испускает 2—3 нейтрона. Кроме естественных радиоактивных изотопов, в настоящее время известно свыше 1200 искусственных радиоактивных изотопов, полученных путем ядерных реакций, осуществляемых посредством облучения разл. изотопов в ядерных реакторах или на ускорителях. Разнообразные радиоактивные изотопы находят широкое применение в разл. отраслях науки и техники. Все применения Р. основаны на использовании ионизирующего действия радиоактивного излучения. Единицей Р. чаще всего служит кюри (радиоактивность, соответствующая радиоактивности 1 г радия и равная 3,7•10¹⁰ распадов/сек) и его производные (милликюри, микрокюри и т. д.). См. Радиоактивность атмосферы , горных пород , природных вод. А. Д. Искандерова.