000627

129 22.13. Закон радиоактивного распада.   Стати- стический закон интенсивности распада радиоак- тивного ядер.  Число распавшихся ядер N за время t   при начальном их количестве N 0 определяется как N = N 0 exp (-λ t ), где λ называется постоянной радиоактивного распада, равная отношению числу распавшихся ядер dN к числу общему распадающихся ядер N  , произошедшее за интервал времени dt , к этому интервалу времени 1 . dN N dt λ = Она численно равна доле ядер, распадающих- ся за единицу времени. 22.13. Law of radioactive decay. The law de- scribes the statistical behavior of a large number of nu- clei, rather than one individual nucleus. The decay of N 0 nuclides to give N nuclides after time t is given by N = N 0 exp (- λt ), where λ is called the decay constant or the disinte- gration constant. If N  is the size of a population of radioactive atoms and dN  is the amount by which the population decreases in time  dt then the disintegra- tion constant is given by the equation  1 . dN N dt λ = It is numerically equals to the proportional of all disintegrating nuclei per unit of time. 22.14. Активность радионуклида А (Бк). Ра- диоактивные нуклиды спонтанно распадаются со скоростью, пропорциональной числу нерас- павшихся нуклидов N . Число элементарных рас- падов в единицу времени А =  dN / dt называется постоянной активностью распада и измеряется в беккерелях. Один беккерель активности нуклида соответствует 1 распаду в секунду. 22.14. Radionuclide activity А (Bq). Most known radioactive nuclides spontaneously decay at a rate that is proportional to the number N of radioac- tive atoms present. The number of elementary dis- integrations per unit of time A= dN/dt is called the constant activity and measured in becquerels. One becquerel of activity corresponds to 1 disintegra- tion per second. 22.15. Период полураспада T 1/2 . Среднее вре- мя, за которое число ядер радионуклида в результа- те радиоактивного распада уменьшается в два раза. Он обратен постоянной распада λ и равняется 1 2 0,69315 . T = λ Период полураспада – статистическая величи- на. Если есть только один радиоактивный атом с периодом полураспада 1секунда, то после одной секунды не следует ожидать «половину атома». 22.15. Half-life period T 1/2 . Average time for which number of nuclei of radionuclide as a result of radioactive disintegration decreases twice. It is the reciprocal of the decay constant λ and is equal to 1 2 0,69315 . T = λ Half-life is statistical quantity. For example, if there is just one radioactive atom, and its half-life is one second, there will  not  be «half of an atom» left after one second. 22.16. Радиоактивное датирование. Есте- ственная радиоактивность нуклидов обеспечива- ет оценку дат доисторических и исторических со- бытий. Например, возраст органических матери- алов часто находится измерением содержания в них 14 C ; горные образцы могут датироваться с ис- пользованием радиоактивных изотопов 40 K . 22.16. Radioactive dating. Naturally occur- ring radioactive nuclides provide a means for estimating the dates of historic and prehistoric events. For example, the ages of organic materials can often be found by measuring their 14C con- tent; rock samples can be dated using the radioac- tive isotope 40 K. 22.17. Ядерные модели. Ввиду сложности про- блем атомного ядра существуют различные модели ядер. В коллективной модели предполагается, что нуклоны ядра постоянно сталкиваются друг с дру- гом и относительно долгоживущие составные ядра формируются при захвате нуклонов. Модель неза- висимых нуклонов не предполагает их столкнове- ний, исходя из существования определенных энер- гетических уровней. Эти уровни группируются в оболочки с определенным числом нуклонов. Осо- бой стабильностью обладают ядра с числом прото- нов, либо числом нейтронов (либо их обоих) рав- ным магическим числам (2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126). 22.17. Nuclear models. Because of the complexi- ty of the problem in the atomic nucleus, various mod- els have been suggested. In the collective model of nuclear structure assumes that nucleons collide con- stantly with one another and that relatively long-lived compound nuclei are formed when a projectile is captured. The independent particle model of nuclear assumes that each nucleon moves, without collisions, in a quantized state within the nucleus. The model predicts nucleon levels and magic nucleon numbers (2, 8, 20, 28, 50, 82, and 126) associated with closed shells of nucleons; nuclides with any of these num- bers of neutrons or protons are particularly stable.