Trwałość jąder atomowych – warunki

Prezentacja na temat: "Trwałość jąder atomowych – warunki"— Zapis prezentacji:

1 Trwałość jąder atomowych – warunki
Warunki trwałości jąder (N:P) Warunki trwałości jąder: A ≥ 210 Ścieżki trwałości jąder – schemat Przenikliwość promieniowania

2 Warunki trwałości jąder (N:P)
Stosunek liczby neutronów do liczby protonów w jądrach atomów o liczbach atomowych Z ≤ 20 stosunek neutronów (N) do protonów (P) zbliżony jest do jedności (N : P ≈ 1), w miarę wzrostu liczby atomowej Z stosunek N : P wzrasta do wartości ok. 1,6, powyższy stosunek zmienia się w wąskich granicach dla izotopów danego pierwiastka, nadmierny wzrost neutronów, jak i nadmierny ich spadek powoduje nietrwałość jądra nuklidu i skutkuje jego przemianą lub serią przemian, które prowadzą do powstania trwałego jądra.

3 Warunki trwałości jąder - cd
Zmniejszenie nadmiaru neutronów najłatwiej przebiega poprzez emisję promieniowania β-, tj. emisję elektronu, który powstaje w wyniku przemiany neutronu w proton: Zmniejszenie nadmiaru protonów najłatwiej przebiega poprzez emisję promieniowania β+, tj. emisję pozytonu, który powstaje w wyniku przemiany protonu w neutron: przemiana β+, znana jest tylko w przypadku przemian izotopów radioaktywnych otrzymanych sztucznie.

4 Warunki trwałości jąder - cd
Zmniejszenie nadmiaru protonów – cd: wychwyt elektronu (najczęściej z powłoki K, stąd wychwyt K), przechwycony elektron zostaje zużyty do przemiany protonu w neutron, brakujący elektron na powłoce K jest uzupełniany przez przejście na nią elektronu z dowolnej wyższej powłoki z jednoczesnym obniżeniem energii elektronu przechodzącego z jednoczesnym jej emisji w postaci promieniowania rentgenowskiego:

5 Ścieżka stabilności – schemat poglądowy
Zależność liczby neutronów (N) od liczby protonów (Z) jądra nuklidów trwałych jądra nuklidów emitujących promieniowanie alfa Jądra nuklidów emitujących promieniowanie beta

6 Warunki trwałości jąder: A ≥ 210
Masa a trwałość jądra nuklidu: obok stosunku ilości neutronów do ilości protonów o trwałości jąder atomowych decyduje ich masa, jądra o bardzo dużych liczbach masowych A są nietrwałe bez względu na stosunek N:P, najcięższym znanym trwałym jądrem atomowym jest jądro izotopu 209Bi, jądra o zbyt dużych masach, dążąc do przemiany w jądra trwałe o mniejszej masie emitują cząstki α rozpad α jąder pierwiastków o bardzo dużych masach atomowych z reguły kończy się powstaniem trwałych izotopów ołowiu lub bizmutu.

7 Przenikliwość promieniowania