Меню Главная Случайная статья Настройки Радиоактивные ряды Материал из https://ru.wikipedia.org Радиоактивные ряды (семейства) — группы изотопов, связанных друг с другом цепочкой радиоактивных превращений. Выделяют четыре естественных радиоактивных ряда (один из которых вымер, достигнув почти стабильного висмута-209): ряд тория (4n) — начинается с нуклида Th-232; ряд радия (4 ряд актиния (4 ряд нептуния (4 После альфа- и бета-радиоактивных превращений ряды заканчиваются образованием стабильных изотопов. Активности тех членов ряда, путь к которым от родительского изотопа не проходит через ветвления, при наступлении векового равновесия равны. Так, активность радия-224 в ториевых образцах через несколько десятков лет после изготовления становится практически равной активности тория-232, тогда как активность таллия-208 (образующегося в этом же ряду при -распаде висмута-212 с коэффициентом ветвления 0,3594) стремится к 35,94 % от активности тория-232. Характерное время прихода к вековому равновесию в ряде равно нескольким периодам полураспада наиболее долгоживущего (среди дочерних) члена семейства. Вековое равновесие в ряду тория наступает достаточно быстро, за десятки лет, так как периоды полураспадов всех членов ряда (кроме родительского нуклида) не превышают нескольких лет (максимальный период полураспада  — у радия-228). В ряду урана-235 равновесие восстанавливается примерно за сто тысяч лет (наиболее долгоживущий дочерний член ряда — протактиний-231, ), в ряду урана-238 — примерно за миллион лет (определяется ураном-234, ). Содержание 1 Типы рядов 2 Ряд тория 3 Ряд нептуния 4 Ряд радия 5 Ряд актиния 6 См. также 7 Литература Типы рядов Тремя наиболее распространёнными видами радиоактивного распада являются , и изомерный переход. В результате альфа-распада массовое число ядер всегда уменьшается на четыре, тогда как в результате бета-распадов и изомерных переходов массовое число ядра не меняется. Это приводит к тому, что все нуклиды делятся на четыре группы (ряда) в зависимости от остатка целочисленного деления массового числа нуклида на четыре (то есть родительский нуклид и его дочерний нуклид, образовавшийся в результате альфа-распада, будут принадлежать к одной группе). Во всех рядах происходит образование гелия (из альфа-частиц). Три основных радиоактивных ряда, наблюдающихся в природе, обычно называются рядом тория, рядом радия и рядом актиния. Каждый из этих рядов заканчивается образованием различных стабильных изотопов свинца. Массовый номер каждого из нуклидов в этих рядах может быть представлен в виде , и , соответственно. Ряд тория Радиоактивный ряд нуклидов с массовым числом, представимым в виде 4n, называется рядом тория. Ряд начинается с встречающегося в природе тория-232 и завершается образованием стабильного свинца-208. Нуклид Историческое обозначение Историческое название Вид распада Период полураспада Выделяемая энергия, МэВ Продукт распада 252Cf 2,645 года 6,1181 248Cm 248Cm 3,4105 лет 6,260 244Pu 244Pu 8107 лет 4,589 240U 240U 14,1 ч 0,39 240Np 240Np 1,032 ч 2,2 240Pu 240Pu 6561 год 5,1683 236U 236U 2,3107 лет 4,494 232Th 232Th Th Торий 1,4051010 лет 4,081 228Ra 228Ra MsTh1 Мезоторий 1 5,75 лет 0,046 228Ac 228Ac MsTh2 Мезоторий 2 6,15 ч 2,124 228Th 228Th RdTh Радиоторий 1,9116 года 5,520 224Ra 224Ra ThX Торий X 3,66 дня 5,789 220Rn 220Rn Tn (ThEm) Торон (эманация тория) 55,6 с 6,404 216Po 216Po ThA Торий A 0,145 с 6,906 212Pb 212Pb ThB Торий B 10,64 ч 0,570 212Bi 212Bi ThC Торий C 64,06 % 35,94 % 60,55 мин 2,252 6,208 212Po 208Tl 212Po ThC Торий C 299 нс 8,955 208Pb 208Tl ThC Торий C 3,053 мин 4,999 208Pb 208Pb ThD Торий D, ториевый свинец стабильный Ряд нептуния Радиоактивный ряд нуклидов с массовым числом, представимым в виде 4n + 1, называется рядом нептуния. Ряд начинается с нептуния-237 и завершается образованием стабильного таллия-205. В этой серии только два нуклида встречаются в природе — чрезвычайно долгоживущий висмут-209 (период полураспада в миллиард раз превышает возраст Вселенной) и стабильный таллий-205. Однако с развитием ядерных технологий в результате ядерных испытаний и радиационных аварий в окружающую среду попали радионуклиды, такие как плутоний-241 и америций-241, которые также могут быть отнесены по массовому числу к началу ряда нептуния. Так как этот ряд был изучен недавно, его изотопы не имеют исторических названий. Слабая альфа-активность висмута-209 была обнаружена лишь в 2003 году, поэтому в более ранних работах он называется конечным (и единственным сохранившимся в природе) нуклидом ряда. Нуклид Вид распада Период полураспада Выделяемая энергия, МэВ Продукт распада 249Cf 351 год 5,813 + 0,388 245Cm 245Cm 8500 лет 5,362 + 0,175 241Pu 241Pu 14,4 года 0,021 241Am 241Am 432,7 года 5,638 237Np 237Np 2,14106 лет 4,959 233Pa 233Pa 27,0 д 0,571 233U 233U 1,592105 лет 4,909 229Th 229Th 7340 лет 5,168 225Ra 225Ra 14,9 д 0,36 225Ac 225Ac 10,0 д 5,935 221Fr 221Fr 4,8 мин 6,3 217At 217At 32 мс 7,0 213Bi 213Bi 97,80 % 2,20 % 46,5 мин 1,423 5,87 213Po 209Tl 213Po 3,72 мкс 8,536 209Pb 209Tl 2,2 мин 3,99 209Pb 209Pb 3,25 ч 0,644 209Bi 209Bi 1,91019 лет 3,14 205Tl 205Tl стабильный Ряд радия Радиоактивный ряд нуклидов с массовым числом, представимым в виде 4n + 2, называется рядом радия (иногда называют рядом урана или урана-радия). Ряд начинается с урана-238 (встречается в природе) и завершается образованием стабильного свинца-206. Нуклид Историческое обозначение Историческое название Вид распада Период полураспада Выделяемая энергия, МэВ Продукт распада 238U UI Уран I 4,468109 лет 4,270 234Th 234Th UX1 Уран X1 24,10 сут 0,273 234Pam 234Pam UX2 Уран X2, бревий 99,84 % изомерный переход 0,16 % 1,16 мин 2,271 0,074 234U 234Pa 234Pa UZ Уран Z 6,70 ч 2,197 234U 234U UII Уран II 245500 лет 4,859 230Th 230Th Io Ионий 75380 лет 4,770 226Ra 226Ra Ra Радий 1602 года 4,871 222Rn 222Rn Rn (RaEm) Радон (эманация радия) 3,8235 д 5,590 218Po 218Po RaA Радий A 99,98 % 0,02 % 3,10 мин 6,115 0,265 214Pb 218At 218At RaAt Астат 99,90 % 0,10 % 1,5 с 6,874 2,883 214Bi 218Rn 218Rn AtEm эманация астата 35 мс 7,263 214Po 214Pb RaB Радий B 26,8 мин 1,024 214Bi 214Bi RaC Радий C 99,98 % 0,02 % 19,9 мин 3,272 5,617 214Po 210Tl 214Po RaC Радий C 0,1643 мс 7,883 210Pb 210Tl RaC Радий C 1,30 мин 5,484 210Pb 210Pb RaD Радий D 22,3 года 0,064 210Bi 210Bi RaE Радий E 99,99987 % 0,00013 % 5,013 сут 1,426 5,982 210Po 206Tl 210Po RaF Радий F, полоний 138,376 сут 5,407 206Pb 206Tl RaE Радий E 4,199 мин 1,533 206Pb 206Pb RaG Радий G, урановый свинец - стабильный - - Ряд актиния Радиоактивный ряд нуклидов с массовым числом, представимым в виде 4n + 3, называется рядом актиния или урана-актиния. Ряд начинается с урана-235 и завершается образованием стабильного свинца-207. Нуклид Историческое обозначение Историческое название Вид распада Период полураспада Выделяемая энергия, МэВ Продукт распада 239Pu 2,41104 лет 5,244 235U 235U AcU Актиноуран 7,04108 лет 4,678 231Th 231Th UY Уран Y 25,52 ч 0,391 231Pa 231Pa Pa Протактиний 32760 лет 5,150 227Ac 227Ac Ac Актиний 98,62 % 1,38 % 21,772 года 0,045 5,042 227Th 223Fr 227Th RdAc Радиоактиний 18,68 сут 6,147 223Ra 223Fr AcK Актиний K 99,994 % 0,006 % 22,00 мин 1,149 5,340 223Ra 219At 223Ra AcX Актиний X 11,43 сут 5,979 219Rn 219At AcAtI Актиноастат I 97,00 % 3,00 % 56 с 6,275 1,700 215Bi 219Rn 219Rn An (AcEm) Актинон (эманация актиния) 3,96 с 6,946 215Po 215Bi 7,6 мин 2,250 215Po 215Po AcA Актиний A 99,99977 % 0,00023 % 1,781 мс 7,527 0,715 211Pb 215At 215At AcAtII Актиноастат II 0,1 мс 8,178 211Bi 211Pb AcB Актиний B 36,1 мин 1,367 211Bi 211Bi AcC Актиний C 99,724 % 0,276 % 2,14 мин 6,751 0,575 207Tl 211Po 211Po AcC Актиний C 516 мс 7,595 207Pb 207Tl AcC Актиний C 4,77 мин 1,418 207Pb 207Pb AcD Актиний D, актиниевый свинец стабильный См. также Атомное ядро Радиоактивный распад Вековое равновесие Литература Lederer C. M., Hollander J. M., Perlman I. Table of Isotopes (англ.). — 6th Ed. — New York: John Wiley & Sons, 1968. Радиоактивные ряды // Таблицы физических величин : Справочник / Под ред. акад. И. К. Кикоина. — М.: Атомиздат, 1976. — С. 872—873. — 1008 с. — 28 000 экз. Decay chains National Nuclear Data Center