معادلات التفكك
β+ و ، β- ، α الإشعاعي النشاط.ii
تعاریف
النواة المشعة ھي نواة غیر مستقرة یحدث لھا تفكك عشوائي ، یحولھا إلى نواة أخرى
ندعو التحول الذي یحدث على مستوى الأنویة بالتفاعل النووي
النشاط الإشعاعي ھو تفاعل نووي تلقائي یرفق بانبعاث إشعاعات
خصائص النشاط الإشعاعي
-عشوائي :لا یمكن توقع لحظة انبعاث جزء من النواة
- تلقائي : یحدث بدون أي تدخل خارجي
- حتمي :تتفكك النواة الغیر مستقرة عاجلا أو آجلا
- مستقل عن التركیب الكیمیائي الذي تنتمي إلیھ النواة المشعة
- مستقل عن عاملي الضغط و درجة الحرارة على عكس التفاعل الكیمیائي
1. قانون الإنحفاظ
في تفاعل نووي يحدث إنحفاظ للعدد الكتلي A وللعدد الشحني Z
في نشاط إشعاعي α أو β تتحول النواة الأم Xإلى النواة البنتy مع انبعاث جسیمة مشحونة P
وفق المعادلة التالية
بتطبيق قانون الإنحفاظ انحفاظ الكتلة A=a1+a2
انحفاظ الشحنة Z=z1+z2
2. النشاط الإشعاعي α
یمیز الأنویة الثقیلة A>200
یكون لأنویة نشاط إشعاعي α إذا أصدرت أنویة الھلیوم وفق معادلة التفاعل النووي التالي
مثال : الرادیوم لھ نشاط إشعاعي α
النشاط الإشعاعي α ضعیف النفاذیة یمكن توقیفھ بورق أو ببضع سنتمترات من الھواء لكنھ جد مؤین
3. النشاط الإشعاعي -β
یمیز الأنویة الغنیة بالنیوترونات
یكون لأنویة نشاط إشعاعي -β إذا أصدرت إلكترونات وفق معادلة التفاعل النووي التالي
مثال : الكوبالت لھ نشاط إشعاعي-β
ملاحظة : ینتج الإلكترون من النواة أثناء تحول نیوترون إلى بروتون ولیس من إلكترونات الذرة
الإشعاع –β لھ نفاذیة معتبرة یمكن توقیفھ ببضع سنتمترات من الألمنیوم
4. النشاط الإشعاعي β+
یمیز الأنویة الغنیة بالبروتونات
یكون لنواة نشاط إشعاعي β+ إذا أصدرت بوزیتون وفق معادلة التفاعل النووي التالي
مثال : الفسفور(30)
أثناء النشاط الإشعاعي β+ یتحول بروتون إلى نیوترون
5. الإصدار γ
ھو إشعاع غیر مشحون لھ طبیعة كھرومغناطیسیة(نفس طبیعة الضوء ) یرافق النشاطات الإشعاعیة (β , α) شدید النفاذیة ویصعب توقیفھ، یحتاج حوالي 20 سنتمتر من الرصاص للوقایة من أخطاره النواة البنت غالبا ما یحصل علیھا في حالة مثارة، یشار إلیھا بالرمز Y* إزالة الإثارة وبالتالي مرورھا إلى حالة الاستقرار ھو الذي ینتج الإشعاع γ