Ряды радиоактивных превращений
Изотоп торий-232 распадается, испуская а-частицу (гНе) и превращаясь в радий-22?
В этом случае 2IoTh называется материнский изотоп, a 2IfRa- дочерний изотог Радий-228 - также неустойчивый изотоп и в свою очередь распадается, испуска
Таким образом, ранее дочерний изотоп теперь уже играет роль материнского. Это процесс последовательного превращения изотопов продолжается до тех пор, пока н
образуется устойчивый изотоп, в рассматриваемом случае свинец-208 (20|РЬ). Все изотопы, участвующие в одном ряду последовательных превращений, образуют ряд радиоактивных превращений, или радиоактивный ряд. На рис. 1.28 показан полный ряд радиоактивных превращений, начинающийся с тория-232.
Полные или неполные радиоактивные ряды можно представить в графическом виде в координатах число нейтронов-число протонов либо массовое число - атомный номер. На рис. 1.29 в такой форме представлен радиоактивный распад астата-217; этот процесс является частью радиоактивного ряда нептуния. Следы астата-217 обнаруживаются в естественных изотопах нептуния в урановых минералах.
На рис. 1.30 показано изменение массового числа и атомного номера при распаде радона-222. Этот распад является частью радиоактивного ряда урана-238.
В процессе образования Земли возникло 25 радиоизотопов. С тех пор в результате радиоактивного распада исходных радиоизотопов и под влиянием космических лучей, бомбардирующих земную атмосферу, образовалось множество других радиоизотопов. Радиоизотопы с большим периодом полураспада долго сохраняются и обнаруживаются в сравнительно больших количествах, а изотопы с малым периодом полураспада могут встречаться лишь в виде следов.
Самым обильным источником радиоизотопов на Земле являются урановые минералы, например смоляная обманка. Уран составляет приблизительно 0,0004% земной коры. Он распространен на Земле больше, чем ртуть или серебро. Наиболее распространенным изотопом урана является 238U. На его долю приходится свыше 99% урана на Земле. Часть урана находится в океанах, вода которых содержит приблизительно 2-10-7% урана.
Радиоизотопы водород-3 (тритий) и углерод-14 постоянно образуются в атмосфере в результате нейтронной бомбардировки, обусловленной проникновением в атмосферу космических лучей. В качестве примера приведем превращение
Углерод-14 в форме диоксида углерода поглощается всеми растениями в процессе фотосинтеза. Поэтому углерод-14 обнаруживается во всех живых организмах. Это обстоятельство используется для определения возраста материалов растительного или животного происхождения по методу радиоуглерода (см. ниже).
Оглавление: