skanuj0165

328

^AzX-^J>ztf+-\P+lV'.    (2)

W rozpadzie /? następuje przekształcenie protonu w neutron oraz emisja pozytonu “e i neutrina elektronowego ° v_e . Schemat rozpadu jest następujący:

\p-^ln+\e+l v_t    .    (3)

Nowy pierwiastek Y ma liczbę porządkową o jeden mniejszą niż pierwiastek wyjściowy X, a schemat przemiany podaje równanie:

.    (4)

¹ \ Rozpad (promieniotwórczy jest zjawiskiem przypadkowym. Prawdopodobieństwo rozpadu wszystkich jąder tego samego pierwiastka jest stałe. Zatem liczba jąder ulegających rozpadowi w czasie dr jest proporcjonalna do liczby wszystkich jąder oraz do czasu rozpadu dr, czyli zachodzi:

-dN = ZNdt,    (5)

gdzie: - dN oznacza liczbę jąder, które uległy rozpadowi w czasie dr, a znak ” zwraca uWagę na to, że zmniejsza się liczba jąder, które nie uległy rozpadowi. Współczynnik proporcjonalności X nazywa się stałą rozpadu promieniotwórczego scharakteryzuje pierwiastek promieniotwórczy. Odwrotność stałej rozpadu nazywa się średnim czasem życia r: r = 1/A.

postaci:	dN — = -A dl . N	(6)
i scałkowaniu:	11 1	: (7)
Po wykonaniu całkowania otrzymamy:
	i u

Jeżeli w chwili początkowej liczba jąder wynosiła No, to liczbę jąder, które nie uległy rozpadowi w czasie r obliczymy po przekształceniu równania (5) do

Czyli liczba jąder, które nie uległy rozpadowi w czasie t wyraża się wzorem: N(t) = N₀e*'

Równanie (8) nazywamy prawem rozpadu promieniotwórczego.

Okres połowicznego rozpadu T\n to czas, w którym połowa początk* liczby cząstek ulegnie rozpadowi. Podstawiając do prawa rozpadu N = j oraz / = Tm otrzymamy:

Czyli między okresem połowicznego rozpadu a stałą rozpadu zachodzi nas pujący związek:

^T’> A'    ⁽

Podczas przechodzenia przez materię cząstki fi tracą energię wskutek działywania z atomami absorbenta. Oddziaływania promieniowania fi z rią można podzielić na dwie grupy:

1.    Oddziaływania nie powodujące zmian energii promieniowania fi proszenia sprężyste).

2.    Oddziaływania, którym towarzyszy zmiana energii promieniowania (rozproszenia niesprężyste).

Zderzenia niesprężyste prowadzą do strat energii na jonizację, na promieniowania hamowania i wzbudzenia atomów. Prawdopodobieństwo zi rżeń sprężystych jest niewielkie i wynosi około 5% wszystkich zderzeń, na promieniowanie hamowania istotną rolę odgrywają tylko w przypadku dtl« żych energii. W promieniotwórczości naturalnej dominują straty jonizacyjne.

Doświadczenie mówi, że równoległa wiązka promieniowania fi o natężeniu 1 po przejściu warstwy absorbenta o grubości óx ulega osłabieniu 9: - d1 _f która jest proporcjonalne do natężenia promieniowania padającego oraz’ grubości! absorbenta, czyli:    fj

-dl = plóx ,    ■    (l(t

p nazywa się współczynnikiem absorpcji. Po rozdzieleniu .zmiennyclv.i scal' kowniu równania (10) otrzymamy prawo absorpcji:    ^i!