promieniotwrczo

laboratorium Curie

troje noblistw

Przemiany jdrowe rozpad rozpad +rozpad wewntrzna konwersja przemiana wychwyt K

Aktywno liczba rozpadw na jednostk czasu:Przemiany jdrowejednostka - bekerel: dawna jednostka kiur (aktywno 1g Ra) spontaniczne przypadkowe

Prawo rozpadu

Prawo rozpaduhttp://www.lon-capa.org/~mmp/applist/decay/decay.htmredni czas ycia:warunki pocztkowe:

Prawo rozpaduAktywno rda:mierzymy aktywno

Pomiar staej rozpadut1/2 2t1/2 ln A/A0

Prawo rozpaduIle jder zostanie?Czas poowicznego zaniku:

Przemiany jdrowe fluktuacje statystyczne Proces statystyczny liczba jder, ktre ulegn rozpadowi w czasie T1/2 fluktuuje wok wartoci N0/2 fluktuacje wzgldne

Datowanie promieniotwrcze

Przemiana przemiana ewewntrzna konwersjaJdro wzbudzone przechodzi do stanu podstawowego pozbywajc si energii wzbudzenia.

Przemiana przemiana jest procesem wtrnym nastpuje po procesach prowadzcych do wzbudzenia jdra (zderzenie, rozpad lub )widmo energetyczne dyskretne: h = Ei - Ef jdro macierzystejdro pochodne energia: kilka, kilkanacie MeV

Przemiana wspczynnik konwersji: czas ycia stanu wzbudzonego: = 10-16 - 10-15 sizomeria jdrowa bardzo dugie czasy ycia stanu wzbudzonegoProcesem konkurencyjnym do emisji kwantu jest proces wewntrznej konwersji energia wzbudzenia jdra jest przekazywana bezporednio elektronowi z powoki bliskiej jdra (K lub L) i elektron wylatuje z atomu.

Rozpad 241Am237Npparcjalne czasy ycia:

Rozpad Korelacja midzy czasami ycia a energiami czstek logElogT1/2

Rozpad energie czstek : < 10 MeV

czasy ycia: od 10-6 s do 1017 srstany zwizaneDla ciszych jder i czstek wysoko bariery ponad 20 MeV.Klasyczny opis emisja czastki niemoliwa!Bzze adunek emitowanej czstki

G. Gamov (1904 1968) opis kwantowy:czstka istnieje wewntrz studni potencjauczstka opisywana funkcj falow moe przenika barier potencjau w zjawisku tunelowaniaRozpad rVERoutRinprawdopodobiestwo emisji:ze wzrostem E maleje wykadnik silnie ronie prawdopodobiestwo

Rozpad monoenergetyczne, E (4 - 9) MeV szeroki zakres czasw, t1/2 (10-7s, 1010 lat) cikie jdra, Z > 82 czstki s sabo przenikliwe moment pdu czstki : | Jp Jk | J Jp + Jk parzysto: Pp / Pk=(-1)J

Rozpad rozpad w spoczynku: 98% energii unosi czstka

Rozpad 6429Cu 6428Ni + e+ + e64Cu64Nie+e +6429Cu 6430Zn + e + e64Cu64Zne-e 64Cu64Nie6429Cu + ep 6428Ni + ewychwyt elektronu

Wychwyt k (elektronu z powoki k)Energie fotonw ~ keV(promienie X)

Widma beta6429Cu 6430Zn + e + e6429Cu 6428Ni + e+ + eEe [MeV]0,20,40,6Liczba czstek

Trzecia czstka, neutralna, o bardzo maej (zerowej?) masie- nie gamma, bo spin powkowy, np. : n p + e + ?Hipoteza neutrino: W. Pauli (1932), m = 0, J = h/2Odkryta w 1957 r.+ liczba leptonowaNeutrino

Rozpad Oddziaywanie sabe

Typy rozpadw

Naturalne pierwiastki promieniotwrczePocztek trzech naturalnychszeregw promieniotwrczychPocztek czwartego szeregu: 237Np (T1/2 =2,14106 < wiek Ziemi) - nie wystpuje naturalnie4 szeregi, bo tylko rozpad zmienia liczb nukleonw (zmiana o 4 nukleony)

Szeregi promieniotwrcze

Szeregi promieniotwrcze

torowyneptunowyuranowo-radowyuranowo-aktynowySzeregi promieniotwrcze

jdro pocz.At1/2jdro koc.23290Th4n1.39101020882Pb23793Np4n+12.2010620983Bi23892U4n+24.5110920682Pb23592U4n+37.1510820782Pb

Szeregi promieniotwrcze

*****************************