Czyli pędząca cząstka alfa i dwuujemny jon nowego pierwiastka

Transkrypt

Czyli pędząca cząstka alfa i dwuujemny jon nowego pierwiastka
Temat: Przemiany promieniotwórcze naturalne (i sztuczne)
Zastosowana symbolika: 2He2+4 to dwudodatni
Przemiana :
86Rn
Mirosław Kwiatek
jon izotopu (A=) 4 helu /Z=2/
219  84Po2- 215 + 2He2+
A ogólnie: ZX (A)  Z-2Y2- (A-4) + 2He2+ + Ek
Czyli pędząca cząstka alfa i dwuujemny jon nowego pierwiastka
Y stojącego o dwa miejsca niżej w układzie okresowym niż pierwiastek X
Przemiana β a dokładnie β- : ZX (A)  Z+1Y+ A +
-1e 0
+ ū e + EK
Czyli pędzący elektron i antyneutrino elektronowe oraz dodatni jon nowego pierwiastka
Rozpad neutronu, np. swobodnego lub w przemianie β- :
n  T 1/2 = 12 min p + e- + ūe
elektron aby zasada zachowania ładunku
antyneutrino elektronowe aby zasada zachowania momentu pędu
Przykład rodziny promieniotwórczej (uranowo_aktynowej):
92U235
   90Th231  β- 
A dalej częściowo:
i częściowo:
91Pa231
   89Ac227 (…tor, protaktyn, aktyn)
Ac227    87Fr223  T 1/2 = 22 min, β- 
89
Ac227  β- 
89
90Th227
 T 1/2 = 18 dni,  
88Ra223
88Ra223
Dalej radon rozpada się poprzez Polon 215, ołów 211 na Bizmut 211
Bi 211 poprzez przemianę alfa rozpada się w tal 207 i częściowo poprzez przemianę beta w polon 211
Tl 207 poprzez beta przemianę a Po211 poprzez alfa przemianę rozpadają się na stabilny Pb 207
Wykorzystanie „jonowości” przemiany beta minus do chemicznego związania gazu szlachetnego
(ujemnego jonu związku chem. radioizotopu jodu w elektrycznie obojętny /stabilny/ czterotlenek
ksenonu)
(53J129O4 )-  β- 54Xe129O4>
Przemiana ‘niejonowa’: wychwyt elektronu (/z powłoki / K):
4Be
-
7 p+e =n+ue  3Li 7 (neutrino elektronowe)
„Egzotyczne”:
56Ba 114
92U 232
 50Sn 102 + 6C12
 82Pb 102 + 10Ne24
Przykład promieniotwórczości (dla Z<82) spoza 4 rodzin, z wychwytem neutronu (z promieniowania
kosmicznego w atmosferze) – wytwarzanie radioizotopu węgla datującego:
7N 14
+ 0n 1  1p 1 + 6C 14 ( -1e 0 + 7N14)
Samorzutne rozszczepienie bezneutronowe:
95Am 244
 53J 134 + 42Mo107 + 30n1
(ameryk, jod, molibden)
Otrzymywanie sztucznego złota (z rtęci):
80Hg198
+ 0n 1 finanse!  79Au198 + 1p 1  β- , T 1/2 = 2,7 dnia -1e 0 + 80Hg198
Otrzymywanie promieniotwórczego kobaltu do (med.) bomby kobaltowej
(bombardowanie kobaltu trwałego):
27Co59
+ 0n 1  27Co60 ( -1e 0 + 28Ni60)
Rozszczepienia neutronowe uranu:
92U235
+ 0n 1  54Xe144 + 38Sr90 + 21n 1
Z powodu w dalszym ciągu występującego nadmiaru neutronów w jądrach
ksenon po 6 kolejnych przemianach beta minus (cez Ce, bar Ba, lantan La, cer Ce, prazeodym
Pr) przechodzi w trwały neodym 60Nd144
A stront po 2 kolejnych przemianach (poprzez itr Y) przechodzi w trwały cyrkon 40Zr90
Przykład innej wersji:
92U235
+ 0n 1  56Ba141 + 36Kr92 + 31n 1 + 2
I jeszcze innej:
92U235
+ 0n 1  54Xe136 + 42Mo98 + 21n 1 + 4-1e 0
Fuzja uranu (z węglem)
92U238
+ 6C 12  98Cf244 + 61n 1 (kaliforn)
Fuzja w bombie wodorowej
1H2
+ 1H 3  2He4 + 1n 1 + [3,5 MeV *(2+3)]
Fuzja wodoru na Słoocu
4 1H 1  2He4 2+1e 0 + 25 MeV (pozytony!)
24,27 lut 08