SỰ PHÓNG xạ của hạt NHÂN

SỰ PHÓNG XẠ CỦA HẠT NHÂN I Hiện tượng phóng xạ • Phóng xạ trình tự phân rã hạt nhân không bền vững Nhắc lại: Hạt nhân đầu cuối bảng tuần hoàn thường hạt nhân bền vững Chú ý: Quá trình phóng xạ trình tự phát, can thiệp vào trình phóng xạ • Quá trình phóng xạ kèm theo tạo hạt kèm theo phát xạ điện từ (tia gamma) • Hạt nhân phóng xạ gọi hạt nhân mẹ Hạt nhân tạo thành sau phân rã gọi hạt nhân II Các loại phóng xạ Phóng xạ anpha ( ) trình hạt nhân mẹ phóng hạt nhân biến đổi thành hạt nhân khác Ví dụ: Hạt nhân pôlôni Po210 phóng xạ biến đổi thành hạt nhân chì Pb206 theo phương trình sau: Dạng phương trình phóng xạ Vậy: Trong phóng xạ , hạt nhân có số khối giảm lùi ô bảng tuần hoàn so với hạt nhân mẹ Phóng xạ bêta trừ ( ) trình hạt nhân mẹ phóng electrôn biến đổi thành hạt nhân khác Ví dụ: Hạt nhân cácbon C14 phóng xạ biến đổi thành hạt nhân nitơ N14 theo phương trình sau: Dạng phương trình phóng xạ Vậy: Trong phóng xạ , hạt nhân có số khối số khối hạt nhân mẹ tiến ô bảng tuần hoàn so với hạt nhân mẹ Phóng xạ bêta cộng ( ) trình hạt nhân mẹ phóng pôzitrôn biến đổi thành hạt nhân khác Ví dụ: Hạt nhân phôt-pho P30 phóng xạ biến đổi thành hạt nhân silic Si 30 theo phương trình sau: Dạng phương trình phóng xạ Vậy: Trong phóng xạ , hạt nhân có số khối số khối hạt nhân mẹ lùi ô bảng tuần hoàn so với hạt nhân mẹ Phóng xạ gamma ( ) loại phóng xạ kèm với loại phóng xạ , , • Hạt nhân Y sau phóng xạ , , trạng thái kích thích Hạt nhân sau trở trạng thái bình thường phát phôtôn có lượng cao Các phôtôn gọi tia gamma • Không có biến đổi hạt nhân phóng xạ • Vì hạt phóng xạ phóng xạ phô tôn (không có điện tích khối lượng nghỉ) nên ta ký hiệu hạt gamma III Đặc điểm loại tia phóng xạ Tia : • Là dòng hạt nhân chuyển động với tốc độ vào khoảng 20000 km/s (tức khoảng 2.107 m/s khoảng ) • Làm iôn hóa không khí • Bị lệch âm tụ điện (Do có khối lượng lớn - đến 4u - nên bị lệch tia tia • Trong không khí khoảng vài centimet • Trong vật rắn khoảng vài micrômet Tia : • Là dòng electrôn chuyển động với vận tốc gần tốc độ ánh sáng • Làm ion hóa không khí yếu tia • Bị lệch dương tụ điện • Trong không khí khoảng vài met • Trong kim loại khoảng vài milimet 3 Tia : • Là dòng pôzitrôn • Làm ion hóa không khí yếu tia • Bị lệch âm tụ điện (Mặc dù tia , , bị lệch theo hai phương khác điện trường độ lệch - lấy trị tuyệt đối - nhau) • Trong không khí khoảng vài met • Trong kim loại khoảng vài milimet Tia chuyển động với vận tốc gần tốc độ ánh sáng , mạnh tia X : • Là dòng phôtôn có lượng cao mà mắt không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn bước sóng tia X • Tia có đầy đủ đặc điểm tia X có khả đâm xuyên cao có tác dụng sinh lý mạnh • Làm ion hóa không khí mạnh • Trong bê tông vài met • Trong chì vài centimet IV Định luật phóng xạ: Đặc tính trình phóng xạ: • Có chất trình biến đổi hạt nhân • Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng • Có tính tự phát không điều khiển • Là trình ngẫu nhiên Định luật phóng xạ: Mỗi chất phóng xạ đặc trưng khoảng thời gian gọi chu kỳ bán rã Sau chu kỳ bán rã, lượng chất phóng xạ lại nửa so với ban đầu Gọi • No số nguyên tử chất phóng xạ lúc t = • N số nguyên tử chất phóng xạ lại lúc t • T chu kỳ bán rã (cùng đơn vị với t) Ta chứng minh công thức sau: Gọi • mo khối lượng chất phóng xạ lúc t = • m khối lượng chất phóng xạ lại lúc t • T chu kỳ bán rã (cùng đơn vị với t) Ta chứng minh công thức sau: Vì nên đặt gọi số phóng xạ (đơn vị s - 1) ta có công thức viết theo cách khác sau: Chú ý: Giữa N m ta có quan hệ sau: V Ứng dụng đồng vị phóng xạ Dùng phương pháp nguyên tử đánh dấu Pha phôt-pho phóng xạ (P30) vào chất phôt-pho thông thường (P31) bón cho chẳng hạn Cây hấp thụ chất phôt-pho mà không phân biệt loại phôt-pho Như thế, nhờ máy dò phóng xạ mà ta theo dõi trình hấp thụ chất lân cối Phương pháp gọi phương pháp nguyên tử đánh dấu Phương pháp định tuổi cổ vật có nguồn gốc thực vật: Trong không khí tồn lượng định đồng vị cacbon C14 Đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã vào khoảng 5730 năm Thực vật hấp thụ ôxit cacbon không khí nên hấp thụ C14 Khi thực vật sống tỉ lệ C14 C12 không đổi Nhưng thực vật chết tỉ lệ giảm dần Như cách đo tỉ lệ C14 C12 di vật cổ ta tính tuổi chúng Phép định tuổi cổ vật cho phép đo tuổi cổ vật từ 500 năm đến 5500 năm  ...Vậy: Trong phóng xạ , hạt nhân có số khối số khối hạt nhân mẹ lùi ô bảng tuần hoàn so với hạt nhân mẹ Phóng xạ gamma ( ) loại phóng xạ kèm với loại phóng xạ , , • Hạt nhân Y sau phóng xạ , , trạng... luật phóng xạ: Đặc tính trình phóng xạ: • Có chất trình biến đổi hạt nhân • Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng • Có tính tự phát không điều khiển • Là trình ngẫu nhiên Định luật phóng xạ: Mỗi... trạng thái kích thích Hạt nhân sau trở trạng thái bình thường phát phôtôn có lượng cao Các phôtôn gọi tia gamma • Không có biến đổi hạt nhân phóng xạ • Vì hạt phóng xạ phóng xạ phô tôn (không có