Yakí skladoví ići u skladište jezgre. atomsko jezgro atomsko jezgro yogo skladište

Asocijativno primijeniti na proces ezosmoze, prijenosa i distribucije energije i informacija

skladište atomskog jezgra. Razrahunok protoni i neutroni

Reakcione formule koje su u osnovi keramičke termonuklearne fuzije

skladište atomskog jezgra. Razrahunok protoni i neutroni

Prema modernim manifestacijama, atom je formiran od jezgara naslaganih elektrona. Jezgro atoma, u svojoj jezgri, sastoji se od više malih elementarnih čestica protona i neutrona(uobičajeni naziv za jake je nukloni), vezani između sebe nuklearnim silama.

Broj protona u jezgru se pojavljuje buduća elektronska ljuska atoma. A elektronska membrana označava fizičku i hemijsku moć govora. Broj protona odgovara serijskom broju atoma u periodičnom sistemu hemijskih elemenata po Mendelijevu, koji se naziva i broj naboja, atomski broj, atomski broj. Na primjer, broj protona u atomu helijuma je 2. U periodnom sistemu, broj 2 označava broj 2 i označava se kao He 2. Simbol za određivanje broja protona je latinično slovo Z. Prilikom pisanja formula, broj koji označava broj protona često se stavlja ispod simbol elementa, bilo desnorukog ili zlog: On 2/2 He.

Broj neutrona u skladu sa izotopom pjesme ovog elementa. Izotopi - elementi s istim atomskim brojem (istim brojem protona i elektrona), ali s različitim masenim brojem. Maseni broj- ukupan broj neutrona i protona u jezgru atoma (označen latiničnim slovom A). Prilikom pisanja formula, maseni broj je naznačen na vrhu simbola elementa na jednoj strani: He 4 2 / 4 2 He (Izotop helija - Helijum - 4)

Na taj način, da biste odredili broj neutrona u tom drugom izotopu, prateći globalni maseni broj, odaberite broj protona. Na primjer, znamo da se u atomima helijuma-4 He 4 2 nalaze 4 elementarne čestice, jer je maseni broj izotopa 4. Kod koga znamo da je On 4 2 maja 2 protona. Vídíbravshi víd 4 (veliki maseni broj) 2 (za protone) možemo uzeti 2 - broj neutrona u jezgru helijuma-4.

PROCES ROZRAHUNK A KILKOSTI FANTOMSKIH DELOVA NA U JEZRIMA ATOMA. Kao kundak, nismo gledali helijum-4 (He 4 2), čije jezgro se sastoji od dva protona i dva neutrona. Jezgra helijuma-4, koja se naziva alfa čestica (α-čestica) je najefikasnija u nuklearnim reakcijama i često se koristi za eksperimente s njom direktno. Varto ukazuje da formule nuklearnih reakcija često zamjenjuju He 4 2 simbolom α.

Samo učešće alfa dela bule izveo je E. Rutherford, prva u zvaničnoj istoriji fizike, reakcija nuklearne transformacije. U toku reakcije, α-dijelovi (He 4 2) su „bombardirali“ jezgre na izotop dušika (N 14 7), nakon čega je izotop kisika (O 17 8) otopljen i jedan proton (p 1 1)

Ova nuklearna reakcija izgleda ovako:

Pogledajmo nekoliko fantomskih čestica prije druge transformacije.

ZA ROZAHUNK KILKOSTI PHANTOM DIJELOVE JE POTREBNO:
Krok 1. Odredite broj neutrona i protona u jezgru kože:
- broj protona je naznačen na donjem indikatoru;
- broj neutrona je poznat, zavisno od globalnog masenog broja (gornji indikator) i broja protona (donji indikator).

Krok 2. Uništiti broj fantomskih čestica Po u atomskom jezgru:
- pomnožiti broj protona sa brojem fantomskih čestica koje mogu biti u 1 protonu;
- pomnožiti broj neutrona sa brojem fantomskih čestica koje mogu biti u 1 neutronu;

Krok 3. Presavijte gomilu fantomskih čestica:
- kombinuje dobijenu količinu fantomskih Po čestica u protonima sa dobijenom količinom neutrona u jezgrima pre reakcije;
- kombinuju dobijenu količinu fantomskih Po čestica u protonima sa dobijenom količinom neutrona u jezgrima nakon reakcije;
- izbalansirati broj fantomskih čestica prije reakcije sa brojem fantomskih čestica nakon reakcije.

PRIMJENA PROŠIRENOG HIV IZVOĐENJA JEZGRA FANTOMSKIH TAČKA U JEDRIMA ATOMIVA.
(Nuklearna reakcija koja uključuje α-dio (He 4 2), izveo E. Rutherford 1919.)

PRIJE REAKCIJE (N 14 7 + He 4 2)
N 14 7

Broj protona: 7
Broj neutrona: 14-7 = 7
u 1 protonu - 12 Po, što znači u 7 protona: (12 x 7) = 84;
za 1 neutron - 33 Po, takođe za 7 neutrona: (33 x 7) = 231;
Ukupan broj fantomskih Po čestica u jezgru: 84+231 = 315

On 4 2
Broj protona - 2
Broj neutrona 4-2 = 2
Broj fantomskih čestica:
u 1 protonu - 12 Po, srednja vrijednost u 2 protona: (12 x 2) \u003d 24
za 1 neutron - 33 Po, takođe za 2 neutrona: (33 x 2) = 66
Ukupan broj fantomskih čestica Po u jezgru: 24+66 = 90

Odjednom, nekoliko fantomskih čestica prije reakcije

N 14 7 + He 4 2
315 + 90 = 405

KAKO REAGOVATI (O 17 8) i jedan proton (p 1 1):
O 17 8
Količina protona: 8
Broj neutrona: 17-8 = 9
Broj fantomskih čestica:
u 1 protonu - 12 Po, što znači u 8 protona: (12 x 8) \u003d 96
1 neutron - 33 Ali kasnije, 9 neutrona: (9 x 33) = 297
Ukupan broj fantomskih Po čestica u jezgru: 96+297 = 393

p 1 1
Broj protona: 1
Broj neutrona: 1-1 = 0
Broj fantomskih čestica:
Na 1 proton - 12 Po
Neutroni su svakodnevni.
Značajan broj fantomskih Po čestica u jezgru: 12

Odjednom, nekoliko fantomskih čestica nakon reakcije
(O 17 8 + p 1 1):
393 + 12 = 405

Broj fantomskih čestica je jednak do tada nakon reakcije:

PRIMENA KRATKOG OBLIKA OPISA HIV-a KILKOSTI FANTOMSKIH DELOVA U NUKLEARNOJ REAKCIJI.

Vídomoyu nuklearna reakcija je međureakcija α-čestica sa izotopom berilijuma, po prvi put u manifestacijama neutrona, koji se manifestovao kao samostalni deo kao rezultat nuklearne transformacije. Ovu reakciju je 1932. godine otkrio engleski fizičar James Chadwick. Reakciona formula:

213 + 90 → 270 + 33 - broj fantomskih čestica

303 \u003d 303 - ukupna suma fantomskih čestica

Broj fantomskih čestica prije i poslije reakcije je jednak.

Protonsko-elektronska teorija

Do klipa 1932$ p. Postojale su samo tri elementarne čestice: elektron, proton i neutron. Zbog toga je razbijen uzrok, da se jezgro atoma sastoji od protona i elektrona (hipoteza proton-elektron). Bilo je važno da do kernel skladišta sa brojem $Z$ u periodnom sistemu elemenata D.I. Mendeliev i maseni broj $A$ uključuju $A$ protone i $Z-A$ neutrone. Očigledno, do tačke hipoteze o elektronima, oni su ušli u jezgro jezgra, igrali ulogu "cementirajućeg" zasobu, uz pomoć kojeg su pozitivno nabijeni protoni svedeni na jezgro. Stručnjaci protonsko-elektronske hipoteze poštovali su strukturu atomskog jezgra, da $\beta^-$ - radioaktivnost - potvrđuje tačnost hipoteze. Međutim, ova hipoteza se pokazala kao dobra ideja za objašnjenje rezultata eksperimenta i razmotrena je. Jedna od ovih poteškoća bila je nemogućnost objašnjenja da je spin jezgra prema dušiku $^(14)_7N$ skuplji od jedinice $(\hbar)$. Prema protonsko-elektronskoj hipotezi, jezgro azota $^(14)_7N$ može se formirati od $14$ protona i $7$ elektrona. Spin protona i elektrona je $1/2$. Ako dovedete jezgro atoma do azota, čini se da se zbraja hipoteza o dijelovima od $21$, zbog matičnog spina $1/2,\ 3/2,\ 5/2,\dots 21/2$. Nedosljednost teorije protona i elektrona naziva se "azotna katastrofa". Dakle, bilo je vrlo nerazumno za one da, zbog očiglednosti elektrona, magnetni moment jezgra ima mali magnetni moment magnetnog momenta elektrona.

Godine 1932. $ roci J. Chadwick je imao krivi neutron. Pismo D. D. Ivanenka i Y. G. Gapon je iznio hipotezu o protonsko-neutronskoj prirodi atomskog jezgra, koju je navodno opisao V. Heisenberg.

Napomena 1

Protonsko-neutronsko skladište jezgra potvrđeno je ne samo teorijskim vysnovki, već i bez traga između cijepanja jezgra na protone i neutrone. Odmah je prihvaćeno da se atomsko jezgro sastoji od protona i neutrona, kako se tako nazivaju nukleoni(vrsta latinice Nukleus- jezgro, zrno).

Budov atomsko jezgro

Core je središnji dio atoma, u kojem je nabijen pozitivni električni naboj i glavni dio mase atoma. Širenje jezgra, u parovima sa orbitama elektrona, supraematski je malo: $ 10 ^ (-15) -10 ^ (-14) \ m $. jezgra se sastoje od protona i neutrona, iako mogu biti iste za masu, ali električni naboj nosi samo proton. Isti broj protona naziva se atomski broj $Z$ atoma, koji je jednak broju elektrona u neutralnom atomu. Nukleoni su utjelovljeni u jezgru velikim silama, zbog njihove prirode, te sile se ne vide kao električne ili gravitacijske, ali zbog veličine smrada, sile su jako pomaknute, kao da su elektroni povezani sa jezgrom .

Prikladno za proton-neutronski model jezgre:

• jezgra svih hemijskih elemenata sastoje se od nukleona;
• naboj jezgra konfuzije manji je od protona;
• broj protona u jezgru jednak je rednom broju elementa;
• broj neutrona u zdravom rasponu između masenog broja i broja protona ($N=A-Z$)

Proton ($^2_1H\ ili \p$) je pozitivno nabijen dio: njen naboj je jednak naboju elektrona $e=1.6\cdot 10^(-19)\ Cl$, a masa je mirna $m_p=1.627\cdot 10^( - 27)\kg$. Proton je jezgro lakog nukleona atoma vodika.

Radi pojednostavljenja snimanja i analize, masa jezgra se najčešće pripisuje jedinicama atomske mase (amu) jedinicama energije (zapisujući masu energije $E=mc^2$ u elektron voltima). Atomska jedinica je $1/12$ mase ugljenikovog nuklida $^(12)_6C$. U ovoj samoći možemo uzeti:

Proton, slično kao i elektron, ima snažan moment momenta - spin, koji je jednak $1/2$ (u jedinicama $\hbar $). Mirno, na istom magnetnom polju, možete se orijentisati samo tako da je projekcija polja direktno jednaka $+1/2$ ili $-1/2$. Proton, jak i elektron, p_dlyagaê kvantna statistika Fermi-Diraka, tobto. lezi na fermione.

Proton karakteriše sopstveni magnetni moment, koji je za česticu sa spinom $1/2$, naelektrisanjem $e$ i masom $m$ veća

Za elektron, magnetni moment snage je veći

Da bi se opisao magnetizam nukleona i jezgara, koristi se nuklearni magneton (za 1836$, to je manje puta od Borovog magnetona):

Zatiljak je uzet u obzir da je magnetni moment protona jednak nuklearnom magnetonu, jer yogo masa od 1836$ puta veća za masu elektrona. Naučnici su pokazali da je zaista moćan magnetni moment protona 2,79$ puta veći od nuklearnog magnetrona, što je pozitivan znak. pravo naprijed sa okretanjem.

Moderna fizika objašnjava razliku između protona i neutrona koji se međusobno transformiraju i dugo se mijenjaju na stanici disocijacije na $\pi^\pm$ - mezonu suprotnog predznaka drugog nukleona:

Ostatak $\pi^\pm$ mezona je $193,63$ MeV, koji ima $6,6$ jači magnetni moment od nuklearnog magnetona. U vimirah z'yavlyaêêê deyake efektivna vrijednost magnetnog momenta protona í $ ^ + - oštrenje mezona.

Neutron ($ n $) - električni neutralna čestica; í̈í masa calm

Ako želite olakšanje neutrona i naboja, možete imati magnetni moment $mu _n=-1,91mu _Â$. Znak “$-$” pokazuje da je magnetni moment spina protona direktno iza njega. Magnetizam neutrona zavisi od efektivne vrednosti magnetnog momenta čestica, gde se zgrada disocira.

Na slobodnoj stanici, neutron se često i prilično raspada (period je $12 $ xv): viprominuyuchi $ \ beta $ - Dio i antineutrino vina pretvara se u proton. Shema raspada neutrona je napisana na sljedeći način:

S obzirom na unutrašnji nuklearni raspad neutrona $\beta$ - raspad leži prije unutrašnjeg raspada i prije fizike elementarnih čestica.

Međusobna transformacija neutrona i protona, jednakost spinova, blizina masa i snaga daju naznaku da postoje dvije razlike istog i istog nuklearnog dijela - nukleona. Proton-neutronska teorija je dobro poznata po eksperimentalnim podacima.

Kao i skladišne ​​jezgre, protoni i neutroni se pojavljuju u numeričkim reakcijama u sklopu sinteze.

U velikim i komadićima jezgri postoje i tokovi elektrona, pozitrona, mezona, neutrina i antineutrina. Masa $ \ beta $ - čestice (elektron ili pozitron) $ 1836 puta manja od mase nukleona. Mezoni - pozitivne, negativne i nulte čestice - po masi zauzimaju međuprostor između $ beta $ - čestica i nukleona; Sat života takvog častoka je premalo i postaje milione delova sekunde. Neutrini i antineutrini su elementarne čestice čija je masa mirna i jednaka nuli. Međutim, elektroni, pozitroni i mezoni ne mogu biti skladištena jezgra. Ove svjetlosne čestice se ne mogu lokalizirati u malom području, kao što je jezgro poluprečnika $ sim 10 ^ (-15) m $.

Da bi se to dokazalo, značajna je energija električne interakcije (na primjer, elektron s pozitronom ili proton u jezgru)

i jednako sa snagom energije elektrona

Oskílki energija zvníshnyoí̈ vzaêmodíí̈ nadmašuje energiju elektrona, vina se ne mogu spasiti od energije individualnosti, u umovima srži vina bit će olupine. U drugoj situaciji sa nukleonima, energija je sada preko $900$ MeV, tako da u jezgru smrad može sačuvati svoje osobenosti.

Svjetlosne čestice se prenose iz jezgara u procesu prelaska iz jednog stanja u drugo.

Kao što je i zamišljeno, atom se sastoji od tri vrste elementarnih čestica: protona, neutrona i elektrona. Atomsko jezgro je središnji dio atoma koji se sastoji od protona i neutrona. Protoni i neutroni se mogu nazvati nukleonima, u jezgru se mogu transformirati jedan na jedan. Jezgro najjednostavnijeg atoma - atoma vode - sastoji se od jednog elementarnog dijela - protona.

Prečnik jezgra atoma je približno 10-13 - 10-12 cm i postaje 0,0001 prečnika atoma. Prote, mayzhe, cijela masa atoma (99,95 - 99,98%) je koncentrisana u jezgru. Yakby je mogao uzeti 1 cm 3 čistog nuklearnog govora, masa yogoa bi bila 100 - 200 miliona tona. Masa jezgra atoma hiljadu puta preokreće masu svih elektrona koji ulaze u skladište atoma.

Proton- Elementarni dio, jezgro atoma je voda. Masa protona je 1,6721x10 -27 kg, osvojena 1836 puta je veća za masu elektrona. Električni naboj pozitivan i zdrav 1,66 x10-19 C. Privjesak je jedinica električnog naboja, jednaka količini električne energije koja može proći kroz poprečni presjek provodnika s rastezanjem od 1s uz konstantnu strujnu silu od 1A (ampera).

Atom kože bilo kojeg elementa da se osveti jezgri protona. Tse postíyne za ovaj element i označava fizičku i hemijsku dominaciju joge. Tobto u obliku velikog broja protona za deponovanje, sa nekom vrstom hemijskog elementa, možemo s pravom. Na primjer, ako u jezgru ima jedan proton dnevno, ako ima 26 protona dnevno. Broj protona u atomskom jezgru određuje naboj jezgra (broj naboja Z) i redni broj elementa u periodnom sistemu elemenata D.I. Mendelijev (atomski broj elementa).

Hneutron- Električno neutralni dio težine 1,6749 x10 -27 kg, 1839 puta više od mase elektrona. Neuron u slobodnom stanju je nestabilan dio, samostalno se pretvara u proton vibracijama elektrona i antineutrina. Period raspada neutrona (sat, tokom kojeg se raspada polovina primarnog broja neutrona) je oko 12 min. Međutim, povezani čelik u sredini stabilnih atomskih jezgri je stabilan. Ukupan broj nukleona (protona i neutrona) u jezgru naziva se maseni broj (atomska masa - A). Broj neutrona koji ulaze u nuklearno skladište razlikuje se između broja mase i naboja: N = A - Z.

Elektron- elementarni dio, koji nosi najmanju masu - 0,91095x10 -27 g i najmanji električni naboj - 1,6021x10 -19 C. Tse je negativno nabijen dio. Broj elektrona u atomu jednak je broju protona u jezgru, tj. atom je električno neutralan.

Positron- Elementarna čestica sa pozitivnim električnim nabojem, antičestica u odnosu na elektron. Masa elektrona i pozitrona je jednaka, a električni naboj je jednak apsolutnoj vrijednosti, a produženje je jednako predznaku.

Različite vrste jezgara nazivaju se nuklidi. Nuklid - vrsta atoma sa datim brojem protona i neutrona. U prirodi postoje atomi istog elementa sa različitim atomskim masama (masenim brojem): 1735Cl, 1737Cl, itd. Jezgra ovih atoma zamjenjuju isti broj protona i isti broj neutrona. Različiti atomi istog elementa, koji mogu imati isti naboj jezgara, nazivaju se i različitim masenim brojevima izotopi . Mayuchi isti broj protona, ali eksplodira broj neutrona, izotopa može biti isti broj elektronskih školjki, tobto. čak i bliske hemijske moći i zauzimaju isto mesto u periodičnom sistemu hemijskih elemenata.

Izotopi su označeni simbolom održivog hemijskog elementa sa ljevorukim životinjskim indeksom A - masenim brojem, a ponekad je i broj protona (Z) naznačen na dnu. Na primjer, radioaktivni izotopi fosfora pokazuju da su 32 R, 33 R ili 15 32 R i 15 33 R bistri. Prilikom dodjele izotopa bez umetanja simbola elementa, maseni broj se navodi nakon oznake elementa, na primjer, fosfor - 32, fosfor - 33.

Većina hemijskih elemenata može biti prskanje izotopa. Krimski izotop vode 1 H-procijum, izotop vode 2 H-deuterijum i vodeni izotop 3 H-tricijum. Uranijum ima 11 izotopa, prirodni izvori imaju tri (uranijum 238, uranijum 235, uranijum 233). Imaju 92 protona i 146,143 i 141 neutron.

U datom satu viđeno je preko 1900 izotopa 108 hemijskih elemenata. Od njih su svi stabilni (šest oko 280) i prirodni izotopi koji ulaze u skladište radioaktivnih porodica (šest 46) uključeni u prirodne. Drugi se smatraju podjelom, smrad se postepeno uklanja uslijed raznih nuklearnih reakcija.

Termin "izotopi" treba koristiti samo u mirnim situacijama, ako se govori o atomima samog tog elementa, na primjer, izotopi ugljika 12 C i 14 S., 131 J, 137 Cs.

Atom se sastoji od pozitivno nabijenog jezgra i elektrona, tako da ga možete osjetiti. Atomska jezgra se mogu proširiti otprilike 10-14...10-15 m (linearna ekspanzija atoma je 10-10 m).

Atomsko jezgro se sastoji od elementarnih čestica - protona i neutrona. Proton-neutronski model jezgra propagirao je ruski fizičar D. D. Ivanenko, a kasnije ga je razvio V. Heisenberg.

proton ( R) može imati pozitivan naboj, jednak naboju elektrona, i miran sam t str = 1,6726∙10 -27 kg 1836 m e, de m e masa elektrona. neutron ( n) - neutralni dio sa masom smirenosti m n= 1,6749∙10 -27 kg 1839t e ,. Masa protona i neutrona se često izražava u drugim jedinicama - u jedinicama atomske mase (a.u.m., jedinica mase, koja je jednaka 1/12 mase atoma ugljika
). Mase protona i neutrona jednake su otprilike jednoj jedinici atomske mase. Protoni i neutroni se nazivaju nukleoni(Vid lat. Nukleus-kernel). Ukupan broj nukleona u atomskom jezgru naziva se maseni broj ALI).

Polumjeri jezgara rastu od povećanja masenog broja, ovisno o povećanju R= 1,4ALI 1/3 10-13 cm.

Eksperimenti pokazuju da jezgra nemaju oštre međuprostore. U središtu jezgre nalazi se debeli sloj nuklearnog govora, koji se postepeno mijenja na nulu za veće udaljenosti u centru. Kroz udaljenost jasno definisanog inter-nukleusa joge, „radijus“ se ističe kako stoji u centru, a prostor nuklearnog govora se pretvara u dva. Čini se da prosječna raspodjela debljine materije za veći broj jezgara nije samo sferna. Većina jezgara je deformisana. Često zrna formiraju oblik uvijenih ili spljoštenih elipsoida

Karakterizirano je atomsko jezgro naplatitiZe, de Zbroj naplate jezgro, koje ima dodatni broj protona u jezgru i varira sa rednim brojem hemijskog elementa u Mendelijevljevom periodičnom sistemu elemenata.

Jezgro je označeno samim simbolom da je neutralni atom:
, de Xsimbol hemijskog elementa, Z atomski broj (broj protona u jezgru), ALImaseni broj (broj nukleona u jezgru). Maseni broj ALI približno težine jezgra u jedinicama atomske mase.

Ako je atom neutralan, onda je naboj jezgra Z određuje broj elektrona u atomu. Vid broj elektrona za taloženje ih rozpodíl iza logora u atomima. Naboj jezgra određuje specifičnosti ovog hemijskog elementa, odnosno broj elektrona u atomu, konfiguraciju elektronskih ljuski, veličinu i prirodu unutrašnjeg atomskog električnog polja.

Jezgra sa istim brojevima naboja Z, ali sa različitim masenim brojevima ALI(tj. sa različitim brojem neutrona N=A-Z) nazivaju se izotopi, a jezgra su ista ALI, ali hajde da se promenimo Z- izobare. Na primjer, voda ( Z= l) mogu postojati tri izotopa: H - protium ( Z=l, N= 0), H - deuterijum ( Z=l, N= 1), H - tricijum ( Z=l, N= 2), kalaj - deset izotopa i tako dalje.

E, MeV

Jednaka energija

i pazite na prelaze za jezgro atoma bora

Kvantna teorija striktno ograničava vrijednosti energije, koja može biti majka skladišnih jezgara. Ukupnost protona i neutrona u jezgrima može biti manja u istim diskretnim energetskim mlinovima, vezanim za ovaj izotop.

Ako elektron pređe iz viskoga u tabor niže energije, razlika u energiji se mijenja poput fotona. Energija ovih fotona može biti reda veličine nekoliko električnih volti. Za jezgra, energetski nivoi leže u rasponu od približno 1 do 10 MeV. Tokom prijelaza između jednakih, mijenjaju se fotoni velikih energija (γ-kvanta). Za ilustraciju takvih prijelaza na male. 6.1 indukovano je pet prvih nivoa energije jezgra
.Okomite linije označavaju prelaze koji su zaštićeni. Na primjer, γ-kvant sa energijom od 1,43 MeV se emituje kada se jezgro promijeni u energiju od 3,58 MeV u stanici s energijom od 2,15 MeV.

Atom kože je presavijen jezgraі atomska školjka, U skladište u koje ulaze razne elementarne čestice - nukleoniі elektronika(Slika 5.1). Jezgro je središnji dio atoma, koji praktično pokriva cijelu masu atoma i ima pozitivan naboj. Jezgro je presavijeno protonaі neutroni, yakí ê kampovi dvostrukog punjenja jednog elementarnog dijela - do nukleona Protonski naboj +1; neutron 0.

Core charge atom skuplji Z . ē , de Z– serijski broj elemenata (atomski broj) u periodičnom sistemu Mendelijeva, jednak broju protona u jezgru; ē - Naelektrisanje elektrona.

Broj nukleona u jezgru se naziva maseni broj elementa(A):

A = Z + N,

de Z- Broj protona; N- Broj neutrona u atomskom jezgru.

Za protone i neutrone, maseni broj je 1, za elektrone 0.

Rice. 5.1. Budova atom

Zagalnopriynyat takvu oznaku za bilo koji kemijski element X: , ovdje A- maseni broj, Z- Atomski broj elementa.

Atomska jezgra istog elementa mogu osvetiti broj neutrona N. Takve varijante atomskih jezgara nazivaju se izotopi koji element. Ovim redoslijedom izotopi mogu biti: isti atomski broj, ali različiti maseni brojevi A. Najveći broj hemijskih elemenata i zbroj različitih izotopa, na primjer, izotopa urana:

.

Atomska jezgra različitih hemijskih elemenata mogu imati isti maseni broj ALI(sa različitim brojem protona Z). Takve varijante atomskih jezgara nazivaju se izobare. Na primjer:

– – – ; –

atomska masa

Da biste okarakterizirali masu atoma i molekula vikorista, razumite atomska masa M- Vrijednost je poznata, jer je određena datumom
do mase atoma, ugalj se uzima ravnomjerno m a = 12.000.000.
uvedena je apsolutna vrijednost atomske mase atomska jedinica
Masi(a.m.u.)

.

Ista atomska masa elementa može se definirati kao:

de M- Atomska masa izotopa analiziranog elementa. To olakšava projektovanje mase jezgara elemenata, elementarnih čestica, čestica - takođe proizvoda radioaktivnih transformacija.

Defekt mase jezgra i energije veze jezgra

Energija veze sa nukleonom- fizička veličina, numerički jednaka robotu, jer zahtijeva razvoj udaljenog nukleona od jezgra bez dodavanja njegove kinetičke energije.

Nukleoni su vezani u jezgru za nuklearne sile, kao da značajno poništavaju sile elektrostatičkog šoka koji se nalazi između protona. Za cijepanje jezgra, potrebno je podolat qi silama, kako bi se trošila energija. Stvaranje nukleona sa rezolucijama jezgra, navpak, praćeno promjenom energije, kako oni nazivaju energetska veza jezgraΔ W St:

,

de - tako redovi defekta mase jezgra; h ≈ 3 . 10 8 m/s - brzina svjetlosti u vakuumu.

Energija koja povezuje jezgro- fizička veličina, jednaka robotu, jer je potrebna da raste za razdvajanje jezgra u jedan nukleon bez dodavanja kinetičke energije.

Kada se jezgro uspostavi dolazi do promjene mase jezgra, pa je masa jezgra manja, zbir mase mase nukleona je manji, a razlika se naziva mac defectΔ m:

de m str- masa protona; m n- masa prema neutronu; m kernel je masa kernela.

Prilikom prelaska u masu jezgra m jezgra na atomske mase elementa m ali, cijeli viraz se može napisati ovako:

de m H - masa vode; m n-Masa neutrona i m a je atomska masa elementa, određena kroz atomska jedinica mase(A.u.m.).

Kriterijum stabilnosti jezgra je stabilnost novog broja protona i neutrona. Za stabilnost jezgara vrijedi sljedeće:

,

de Z- Broj protona; A- Maseni broj elementa.

Danas je poznato oko 1700 vrsta jezgara, od kojih je samo oko 270 stabilnih. Štaviše, u prirodi su važnije uparene jezgre (odnosno sa uparenim brojem protona i neutrona), koje su posebno stabilne.

Radioaktivnost

Radioaktivnost- Pretvaranje nestabilnih izotopa jednog hemijskog elementa u izotope drugog hemijskog elementa sa uočavanjem nekih elementarnih čestica. Razlikovati: prirodnu i komadičnu radioaktivnost.

Do glavnih prikaza možete dodati:

- α-viprominencija (dezintegracija);

- β-viprominencija (dezintegracija);

- Spontano podeliti jezgra.

Jezgro elementa koji se raspada naziva se majčinski, a jezgro elementa koji je sređen - kćer. Mimovilni raspad atomskih jezgara slijedi redoslijed naprednog zakona radioaktivnog raspada:

de N 0 - broj jezgara u hemijskom elementu u uhu; N- Broj jezgara po satu t; - to je naziv "post-yne" dezintegracije, poput dijela jezgara koji se raspao u jednom satu.

Vrijednost povratka na "stabilan" raspad karakterizira prosječan životni vijek izotopa. Karakteristike otpornosti jezgara na raspad period recidiva, to je sat, uz natezanje neke vrste pochatkova, broj jezgara se mijenja dvaput:

Zvyazok mizh i:

, .

U slučaju radioaktivnog raspada zakon o očuvanju naboja:

,

de - naboj "ivera" koji su eksplodirali abo wiyshli (nestali); i pravilo održanja masenog broja:

de - masovni broj "ulamkív" koji su se smirili (razbili).

5.4.1. α i β-raspad

α raspadê viprominyuvannya jezgra helijuma. Karakteristično za "važna" jezgra sa velikim masenim brojevima A> 200 i naplata z > 82.

Pravilo usvajanja za α-dezintegraciju može izgledati ovako (usvaja se uspostavljanje novog elementa):

.

; .

Značajno je da α-dezintegracija (viprominencija) ima najviše jonizujućeg svojstva, ali najmanje penetracije.

Možete to vidjeti ovako β-raspad:

- elektronski β-raspad (β - -raspad);

- pozitron β-raspad (β + -raspad);

- Elektronsko ukopavanje (k-burrowing).

β - -raspad u slučaju suvišnih neutrona od gledanja elektrona i antineutrina:

.

β + -raspad uočeno kada postoji višak protona od gledanja pozitrona i neutrina:

.

Za elektronsko zakopavanje ( k- zakhoplennya) karakteristika početka transformacije:

.

Pravilo usvajanja β-dezintegracije može izgledati ovako (usvaja se uspostavljanje novog elementa):

za β - - raspad: ;

za β + -razgradnja: .

β-dezintegracija (viprominyuvannya) može imati najmanje jonizujuće svojstvo, ili najveću penetraciju.

α i β-viprominencija su praćene γ-viprom_vannyam, Yake je modifikacija fotona i nije nezavisna vrsta radioaktivne modifikacije.

γ-fotoni se vide kada se energija pobude atoma promijeni i ne ukazuje na promjenu masenog broja A ta promjena naplate Z. γ-viprominencija može biti najprodornija građevina.

Aktivnost radionuklida

Aktivnost radionuklida- svijet radioaktivnosti, koji karakterizira broj nuklearnih raspada po satu. Po prvi put broj radionuklida u prvoj elektrani u pravom trenutku sata je aktivnost ALI pita gledaoca:

de - procijenjen broj spontanih nuklearnih transformacija (broj nuklearnih dezintegracija), kao u slučaju jonizujućih vibracija u intervalu od sat vremena .

Mimovilna nuklearna transformacija se zove radioaktivnog raspada.

Jedinstvo eliminacije radionuklidne aktivnosti je jedan okret sekunde (), koji ima poseban naziv bekerel (Bq).

Bekerel povećava aktivnost radionuklida u tegli, u trajanju od 1 sek. postoji jedna spontana nuklearna transformacija.

Jedinica aktivnosti po sistemu curie (Ku).

Curi - aktivnost radionuklida u dzereli, u yaky sa zakašnjenjem od 1 sek. očekivano 3.7 . 10 10 spontanih nuklearnih transformacija, dakle 1 Ku = 3,7 . 10 10 Bq.

Na primjer, približno 1 g čistog radijuma daje aktivnost od 3,7 . 10 10 nuklearnih padavina u sekundi.

Ne raspadaju se sva jezgra radionuklida u isto vrijeme. Koža za jedan sat je samo nuklearna transformacija u jednom dijelu jezgra. Dio nuklearnih konverzija za različite radionuklide je različit. Na primjer, od velikog broja jezgara, radijum shomitis se raspada 1,38 . dijela, a od ukupnog broja jezgara na radon - 2,1 . dio. Dio jezgara koji se raspadne za jedan sat naziva se konstantni raspad λ .

Sa stanovišta imenovanja, jasno je da aktivnost ALI zbog broja radioaktivnih atoma N dzereli u datom trenutku do sata

Svaki sat, broj radioaktivnih atoma se mijenja prema zakonu:

, (3) – 30 stijena, površinski radon ili linearno aktivnost.

Odabir jedne aktivnosti kućnog ljubimca dodjeljuje se određenim zadacima. Na primjer, aktivnost se ponavlja u bekerelima po kubnom metru (Bq / m 3) - zapreminska aktivnost. Aktivnost u vodi, mlijeku i drugim izvornim područjima također se izražava kao volumen aktivnosti, količina vode u mlijeku se smanjuje u litrima (Bq/l). Aktivnost u kruhu, krompiru, mesu i drugim proizvodima prikazana je kao aktivnost kućnih ljubimaca (Bq/kg).

Očigledno je da je biološki efekat priliva radionuklida na ljudski organizam posledica njihove aktivnosti, odnosno količine radionuklida. Dakle, normalizuje se obim aktivnosti radionuklida tog ljubimca u hrani, vodi, prehrambenim proizvodima, domaćinstvu i drugim materijalima.

Oskilki tokom pevačkog sata osoba se može izostaviti na različite načine (od unosa radionuklida u organizam do nivoa oprominenije), svi faktori oprominenije su prikazani pevačkom vrednošću, kako se nazivaju dozom oprominenija.