р (например, а-частиц). Радиоактивность, проявляемая природными изотопами элементов, называется естественной радиоактивностью.

Процессы радиоактивных превращений протекают у разных изотопов с различной скоростью. Эта скорость характеризуется постоянной радиоактивного распада, показывающей,

какая часть общего числа атомов радиоактивного изотопа распадается в 1 с. Чем больше радиоактивная постоянная, тем быстрее распадается изотоп.

Изучение процессов радиоактивного распада показало,что количество атомов радиоактивного изотопа, распадающихся в единицу времени, пропорционально имеющемуся в данный момент

общему количеству атомов этого изотопа. Другими словами, всегда распадается одна и та же часть имеющегося числа атомов. Таким образом, если в течение некоторого времени разложилась половина имевшегося радиоактивного изотопа, то в следующий такой же промежуток времени разложится половина остатка, т. е. вдвое меньше, еще в следующий — вдвое меньше, чем в предыдущий, и т. д.

Наблюдая, например, за изменением количества радона, установили, что через 3,85 суток остается половина первоначального количества, еще через 3,85 суток — только затем */в и Т- Д.

Зависимость количества нераспавшегося радона от времени показана на рис. 25.

Промежуток времени, в течение которого разлагается половина первоначального количества радиоактивного элемента, называется периодом полураспада. Эта величина характеризует продолжительность жизни элемента.

Для различных радиоактивных элементов она колеблется от долей секунды до миллиардов лет. Так, период полураспада радона составляет 3,85 суток, радия 1620 лет, урана 4,5 миллиарда лет.

К основным видам радиоактивного распада относятся а - р а с -пад, р-распад, электронный захват и спонтанное деление. Часто эти виды радиоактивного распада сопровождаются испусканием у-лучей, т. е. жесткого (с малой длиной волны) электромагнитного излучения.

При а-распаде ядро атома испускает два протона и два нейтрона, связанные в ядро атома гелия JHe; это приводит

к уменьшению заряда исходного радиоактивного ядра на 2, а его массового числа на 4. Таким образом, в результате а-распада образуется атом элемента, смещенного на два места от исходного радиоактивного элемента к началу периодической системы.

Возможность р-распада связана с тем, что, по современным представлениям, протон и нейтрон представляют собой два состояния одной и той же элементарной частицы — нуклона

(от латинского nucleus — ядро). При известных условиях (например, когда избыток нейтронов в ядре приводит к его неустойчивости) нейтрон может превращаться в протон, одновременно «рождая» электрон. Этот процесс можно изобразить схемой:

Нейтрон —> Протон + Электрон * или п —> р -f е~~

Таким образом, при р-распаде один из нейтронов, входящих D состав ядра, превращается в протон; возникающий при этом электрон вылетает из ядра, положительный заряд которого на единицу возрастает.

Возможно также превращение протона в нейтрон в соответствии со схемой:

Протон —> Нейтрон Позитрон или р —> n ~f- е+

Позитрон, обозначенный е+у ?—элементарная частица с массой, равной массе электрона, но несущая положительный электрический заряд; по абсолютной величине заряды электрона и позитрона одинаковы.

Процесс превращения протона в нейтрон с образованием позитрона может происходить з тех случаях, когда неустойчивость ядра вызвана избыточным содержанием в нем протонов. При этом один из протонов, входящих в состав ядра, превращается в нейтрон, возникающий позитрон вылетает за пределы ядра, а заряд ядра на единицу уменьшается. Такой вид радиоактивного распада называется позитронным р-распадом (или р+-распадом) в отличие от ранее рассмотренного электронного р-распада (Р_-распада). Этот вид радиоактивного превращения наблюдается у некоторых искусственно полученных радиоактивных изотопов.

Изменение заряда- ядра при р-распаде приводит к тому, что в результате ^-распада образуется атом элемента, смещенного на одно место от исходного радиоактивного элемента к концу периодической системы (в случае ^--распада) или к ее началу (в случае $+-распада).

К уменьшению заряда ядра на единицу при сохранении массового числа атома приводит не только р+-распад, но и электронный захват, при котором один из электронов атомной электронной оболочки захватывается ядром; взаимодействие этого электрона с одним из содержащихся в ядре протонов приводит к образованию нейтрона:

в~ + р —? п

* При взаимопревращениях протона и нейтрона образуются также другие элементарные частицы (нейтрино и антинейтрино). Поскольку масса покоя и электрический заряд этих частиц равны нулю, их участие в радиоактивных превращениях не бтражепо в приводимых здесь схемах.

Электрон чаще всего захватывается из ближайшего к ядру /(-слоя (К - з а х в а т), реже из L- или М-слоев.

Спонтанным делением называется самопроизвольный распад ядер тяжелых элементов на два (иногда иа три пли на четыре) ядра элементов середины периодической системы. Варианты такого делен