* Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra, hoàn toàn không phụ thuộc vào tác động bên ngoài.
* Dù nguyên tử phóng xạ có nằm trong các hợp chất khác nhau, dù chất phóng xạ chịu áp suất hay nhiệt độ khác nhau… thì mọi tác động đó đều không gây ảnh hưởng đến quá trình phóng xạ của hạt nhân nguyên tử.
2. Các dạng phóng xạ:a.Phóng xạ α: a.Phóng xạ α:
- Hạt nhân mẹ X phân rã tạo thành hạt nhân con Y, đồng thời phát ra tia phóng xạ α
He Y X A Z A Z 4 2 4 2 + → − −
+ Tia α là chùm hạt nhân hêli 4
2He chuyển động với tốc độ vào cỡ 2.107 m/s, Bị lệch về bản âm của tụ điện .Vận tốc chùm tia : cỡ 2.107 m/s Có khả năng ion hóa môi trường rất mạnh năng lượng giảm nhanh
chỉ đi được tối đa 8 cm trong không khí, có khả năng đâm xuyên nhưng yếu.không xuyên qua được tờ bìa dày
b. Phóng xạ β• Phóng xạ β- • Phóng xạ β-
- Phóng xạ β- là quá trình phát ra tia β-. Tia β- là dòng các êlectron.
- Dạng tổng quát của quá trình phóng xạ β-: X AY v
ZA A Z 0~ 0 1 + → β− +
- Tia β- chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng
- Có khả năng làm iôn hóa chất khí yếu hơn tia α, nên có khả năng đâm xuyên mạnh hơn, đi được khoảng vài mét và có thể xuyên qua tấm nhôm vài mm
• Phóng xạ β+
- Phóng xạ β+ là quá trình phát ra tia β+. Tia β+ là dòng các pôzitron (0e
1 ).
- Dạng tổng quát của quá trình phóng xạ β+ : X AY v
ZA A Z 0 0 1 + → β+ +
- Tia β+ chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng - Hạt β+ mang điện tích +1e, lùi về sau 1 so với hạt nhân mẹ
c.Phóng xạ γ
- Các hạt nhân con được tạo thành trong quá trình phóng xạ ở trạng thái kích thích nhưng không làm thay đổi cấu tạo hạt nhân
+ Tia gamma γ: có bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10-11m) không nhìn thấy được. Đây là chùm phôtôn năng lượng cao, có khả năng làm đen kính ảnh, làm iôn hóa chất khí,có khả năng đâm xuyên rất mạnh, và rất nguy hiểm cho con người. Tia γ không bị lệch trong điện trường và từ trường.
3. Định luật phóng xạ
* Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã. Cứ sau mỗi chu kì thì 1/2 số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác.
* Gọi N0, m0: là số nguyên tử và khối lượng ban đầu của khối lượng phóng xạ. Gọi N, m: là số nguyên tử và khối lượng ở thời điểm t.
Ta có: N = NO. . 2 t t T e−λ = − hoặc m = mo. . 2 t t T e−λ = − T: là chu kỳ bán rã , λlà hằng số phóng xạ với λ= ln 2 0,693 T = T Độ phóng xạ:
* Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu được đo bằng số phân rã trong 1 giây.
* Đơn vị là Becqueren (Bq) hoặc Curie (Ci) ; 1 Bq là phân rã trong 1 giây ; 1 Ci = 3,7.1010 Bq * Độ phóng xạ: H = Nλ = H0. . 2
t
t T (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
O
e−λ =H − với H0 = λN0 là độ phóng xạ ban đầu
e. Quy tác dịch chuyển phóng xạ
Áp dụng các định luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích và quá trình phóng xạ ta thu được các quy tắc dịch chuyển sau:
+.Phóng xạ : anpha
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vị.
+. Phóng xạ β-
* So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí tiến 1 ô và có cùng số khối.
* Thực chất của phóng xạ là trong hạt nhân 1 nơtron (n) biến thành 1 prôton (p) cộng với 1 electron (e-) và phản nơtrio : n → p + e + v
(Nơtrino là hạt nhân không mang điện, số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng)
+. Phóng xạ : β+
* So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí lùi 1 ô và có cùng số khối.
* Thực chất của sự phóng xạ là sự biến đổi của prôton (p) thành neutron (n) cộng với 1 prsitron (e) và 1 nơtrino. : p → n + e + + v
+. Phóng xạ : γ
* Phóng xạ photon có năng lượng: hf = E2 - E1 (E2 > E1)
* Photon có A = 0, Z = 0 nên khi phóng xạ không có biến đổi hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của nguyên tố kia mà chỉ có giảm năng lượng của hạt nhân đó một lượng bằng hf.
4. Đồng vị phóng xạ nhân tạo
- Đồng vị: là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn Z nhưng khác số nơtrôn N nên khác số khối A, chúng ở cùng một vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn.
- Đồng vị bền: là đồng vị mà hạt nhân của nó không có một biến đổi tự phát nào trong suốt quá trình tồn tại.
- Đồng vị phóng xạ: là đồng vị mà hạt nhân của nó có thể phát ra những tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân của nguyên tố khác.
- Đồng vị phóng xạ nhân tạo: là đồng vị phóng xạ do con người tạo ra
+ Đồng vị 3215P phóng xạ tia β- dùng làm nguyên tố phóng xạ đánh dấu trong nông nghiệp.
+ Đồng vị cacbon 146C phóng xạ tia β- có chu kỳ bán rã 5730 năm được dùng để định tuổi các vật cổ, bằng cách đo độ phóng xạ của mẫu vật cổ và mẫu vật hiện nay (cùng chất cùng khối lượng) rồi dùng định luật phóng xạ suy ra tuổi.