Szeregi promieniotwórcze, rodziny nuklidów promieniotwórczych kolejno przekształcających się jedne w drugie na drodze sekwencyjnych rozpadów alfa (alfa rozpad) lub beta (beta rozpad). Jest to konsekwencją, iż wszystkie nuklidy cięższe od ołowiu (również niektóre lżejsze) są nietrwałe. Tradycyjnie wyróżnia się ich cztery, a każdy zapoczątkowywany jest rozpadem innego bardzo długożyciowego izotopu promieniotwórczego (izotop):
- szereg promieniotwórczy uranowy (uranowo-radowy; rozpoczyna się rozpadem alfa 238U, a kończy na stabilnym 206Pb - łącznie 18 nuklidów, najważniejsze (długożyciowe) to: 238U, 234U, 226Ra, 222Rn, 210Po, 210Pb),
- szereg promieniotwórczy torowy (rozpoczyna się od rozpadu alfa 232Th, a kończy na stabilnym 208Pb - łącznie 12 nuklidów, najważniejsze to: 232Th, 228Th, 228Ra, 220Rn),
- szereg promieniotwórczy aktynowy (uranowo-aktynowy; rozpoczyna się rozpadem alfa 235U, a kończy na stabilnym 207Pb - łącznie 15 nuklidów, najważniejsze to: 235U, 231Pa i 227Ac),
- szereg promieniotwórczy neptunowy (rozpoczyna się rozpadem alfa 237Np, a kończy na stabilnym 209Bi - łącznie 13 nuklidów, najważniejsze to: 237Np, 233U, 229Th).
Trzy z nich - szereg uranowy, torowy i aktynowy - występują w środowisku naturalnym, przy czym ze względu na krótszy czas połowicznego zaniku 235U (713 mln lat) w stosunku do analogicznych czasów dla 238U i 232Th (odpowiednio 4,49 i 13,9 mld lat), nuklidy szeregu aktynowego w porównaniu z nuklidami szeregu uranowego i torowego obecne są w ilościach śladowych.
Czwarty szereg promieniotwórczy, neptunowy, występował we wczesnym okresie istnienia Ziemi (czas połowicznego zaniku 237Np równy jest 2,2 mln lat) - pojawił się jednak ostatnio ponownie na skutek skażeń promieniotwórczych izotopem 241Pu (rozpada się on na 241Am, a następnie 237Np, co zapoczątkowuje wspomniany szereg).
W układzie izolowanym, po dostatecznie długim czasie, substancje promieniotwórcze należące do danego szeregu promieniotwórczego osiągają stan równowagi promieniotwórczej (tzw. wiekowej), w środowisku naturalnym stan taki na ogół nie występuje.
Szeregi Promieniotwórcze
Szereg Aktynowy
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
| \/ |
|
| \/ |
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
Szereg Torowy
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
Szereg Uranowy
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
| \/ |
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| \/ |
|
| \/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
Szereg Neptunowy
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
---> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wyszukiwarka