PRAWO ROZPADU

PROMIENIOTWÓRCZEGO

IZOTOPY

to odmiany tego samego

pierwiastka różniące się liczbą

neutronów w jądrze. Izotopy

posiadają te same właściwości

chemiczne, natomiast różnią się

nieznacznie właściwościami

fizycznymi (np. gęstością,

temperaturą wrzenia i topnienia,

oporem elektrycznym)

Izotopy wodoru przedstawia rysunek:

Podział izotopów

• Izotopy trwałe = izotopy stabilne

• Izotopy nietrwałe = izotopy

niestabilne = izotopy
promieniotwórcze

Promieniotwórczość

naturalna

Promieniotwórczość naturalna to
zjawisko samorzutnej przemiany jąder
atomowych w inne i towarzysząca
temu procesowi emisja
promieniowania między innymi 

Naturalne przemiany

jądra atomowego

• Rozpad .

• Rozpad .

• Przemiana .

Rozpad 

• Równanie rozpadu ma postać:

• W jądrze atomowym następuje

połączenie dwóch protonów z dwoma

neutronami

w wyniku czego powstaje cząstka

emitowana z jądra atomowego.

• Rozpad charakterystyczny dla jąder

atomowych o liczbach Z >83 i A > 209.

Rozpad 

• Rozpad b może wystąpić w postaci rozpadu b- i b+.
• Równanie rozpadu b-

• a w jądrze atomowym następuje rozpad neutronu

na proton i elektron oraz emitowane jest antyneutrino
elektronowe.

• Równanie rozpadu b+ :
• a w jądrze atomowym rozpada się proton na

neutron
i pozyton oraz emitowane jest neutrino elektronowe.

Przemiana 

• Polega na emisji z jądra atomowego

wzbudzonego nadmiaru energii,

która rozchodzi się w postaci kwantu

promieniowania 

• Równanie przemiany na postać: X

*

X + 

• Towarzyszy rozpadom i 

Właściwości promieniowania



Rodzaj promieniowania







Budowa

podwójnie

zjonizowane jadro

helu

elektron

(pozyton)

promieniowanie

elektromagnetycz

ne

Ładunek

+2e

-1e (1e)

nie ma ładunku

Prędkości (typowe)
c=prędkość światła

0,1c

do 0,9c

c

Jonizacja ośrodka

(liczba par jonów na

1 mm w powietrzu)

~ 10

5

~10

3

~1

Wnikanie

zatrzymywane

przez 50 mm

powietrza lub 0,5

mm papieru

zatrzymywane

przez 5 mm

aluminium

natężenie maleje

do połowy po

przejściu przez

100 mm ołowiu

Zasięg

w powietrzu

kilka centymetrów dziesiątki

centymetrów

wiele metrów

Wpływ pola

magnetycznego

(B przed płaszczyznę)

nieodchylone

Do scharakteryzowania

właściwości promieniotwórczych

substancji wprowadzono

wielkość zwaną

aktywnością A

t

N

A







|

|

Gdzie |ΔN| jest ubytkiem

liczby N jąder

promieniotwórczych w

czasie Δt  0. wielkość ta

informuje ile rozpadów

promioeniowórczych

zachodzi w jednostce

czasu

Jednostką aktywności jest

1

bekerel

. Aktywność jest równa

jednemu bekerelowi, jeśli w
czasie jednej sekundy następuje
jeden rozpad promieniotwórczy.

rozpad
1Bq =1—————
s

Prawo rozpadu

promieniotwórczego

określa zmianę w czasie ilości

jąder substancji

promieniotwórczej na skutek

rozpadu promieniotwórczego.

Czas połowicznego zaniku

charakteryzuje dany izotop
promieniotwórczy niezależnie
od czynników zewnętrznych
(np. temperatura, ciśnienie, postać
chemiczna, stan skupienia itp.).
Czas połowicznego zaniku jest
pojęciem wykorzystywanym dla
każdego rodzaju rozpadu
promieniotwórczego.

Czas ten dla jąder różnych

izotopów i różnych rozpadów
może być zarówno rzędu
bilionowych części sekundy,
jak i miliardów lat. Jest on
związany ze stałą rozpadu λ
wzorem:

λ • T ~ 0,693