026

A HibUl. IM1U.1 ,Vv».    -u, r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}

26    2. JĄDRO ATOMOWE

pierwiastka. Na przykład promieniotwórczy izotop węgla '^C przemienia się w trwały izotop azotu '}N:

»C-* '«N + e- + y

Tendencja do zmniejszania nadmiaru protonów wywołuje najczęściej emisję promieniowania fi*. tj. emisję pozytonu, c . czyli dodatniego elektronu, cząstki różniącej się od elektronu tylko znakiem ładunku elektrycznego. Bezwzględna wartość ładunku oraz masy obydwu tych cząstek są jednakowe Emisja cząstki c~ następuje w wyniku przemiany jednego z protonów w jądrze w neutron i towarzyszy tej emisja neutrina i\ cząstki o właściwościach podobnych do właściwości antyncutrina

p->n + c⁺ + i>

W wyniku tej przemiany liczba atomowa nuklidu. Z. zmniejsza się o jedną jednostkę Liczba masowa A pozostaje, podobnie jak poprzednio, bez zmiany. Przemianę fi* stwierdzono tylko w przypadku przemian sztucznych izotopów promieniotwórczych Do zmniejszenia nadmiaru protonów w jądrze prowadzi także proces polegający na wychwyceniu przez jądro jednego z elektronów z pozujądrowej części atomu. Elektron ten zostaje zużyły na przemianę protonu w neutron, co prowadzi, podobnie jak emisja cząstki fi', do zmniejszenia liczby atomowej o jeden przy równoczesnym zachowaniu bez zmian liczby masowej. Elektron reagujący z protonem pochodzi z najgłębiej położonej powłoki elektronowej oznaczanej symbolem K (por. p. 3.8) i z tego powodu cały ten proces nazywany jest wychwytem K. Ubytek elektronu z powłoki K jest wyrównywany przez przejście na nią elektronu z którejkolw iek z dalszych powłok- Energia potencjalna elektronu przechodzącego z powłoki dalszej do powłoki bliższej jądra ulega obniżeniu, a różnica energii jest emitowana na zewnątrz w postaci promieniowania rentgenowskiego Obok stosunku liczby neutronów do liczby protonów, czynnikiem, który decyduje o trwałości jądra, jest jego masa. Jądra o dużych liczbach masowych są nietrwałe bez względu na stosunek liczby neutronów do liczby protonów. Nie jest znane żadne trwale jądro atomowe o liczbie masowej większej niz 209. Najcięższym znanym trwałym jądrem atomowym jest jądto izotopu bizmutu ^Bi

Jądra o masie zbyt dużej, dążąc do przemiany w jądra uwalę o mniejszej masie, emitują cząstki a. tj. cząstki składające się z 2 protonów i 2 neutronów, czyli jądra izotopu helu jHe. Energia cząstek a jest bardzo znaczna i sięga 4-9 MeV, Wykazują one jednak przenikliwość znacznie mniejszą od przenikliwości promieni fi~. Emisja cząstki u prowadzi do zmniejszenia liczby atomowej nuklidu o 2 jednostki oraz do zmniejszenia liczby masowej o 4 jednostki

Z dotychczasowych rozważań nad samorzutnymi przemianami jądrowymi nietrwałych jąder atomowych, czyli jąder pierwiastków promieniotwórczych, wynika, że nuklidy powstające w wyniku takich przemian są nuklidami innych pierwiastków niż pierwiastki wyjściowe. We wszystkich rozpatrywanych przypadkach następowała bowiem zmiana liczby atomowej. Emisji cząstki u towarzyszy przesunięcie pierwiastka o dwa miejsca w lewo w układzie okresowym, emisji cząstki fi' — o jedno miejsce w lewo. a emisji cząstki fi — o jedno miejsce w prawo w układzie okresowym pierwiastków. Ttoier