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