Szereg promieniotwórczy
Szereg promieniotwórczySzereg promieniotwórczy – szereg
nuklidów promieniotwórczych
przekształcających się kolejno jedne w drugie na drodze
rozpadów promieniotwórczych
. Kolejne produkty rozpadów promieniotwórczych tworzą szereg, który rozpoczyna się
izotopem
promieniotwórczym o długim
okresie półtrwania
, a kończy izotopem trwałym (niepromieniotwórczym). Przemiany jądrowe zachodzące w szeregach to przemiany typu
alfa
α i
beta
β-. W pierwszym przypadku następuje przesunięcie
pierwiastka
w
układzie okresowym
o dwa miejsca w lewo (zmniejszenie
liczby atomowej
o 2 i
liczby masowej
o 4), w drugim przypadku o jedno miejsce w prawo (wzrost liczby atomowej o 1 i brak zmiany liczby masowej). Zasady te, wyrażają tzw.
prawo przesunięć
Soddy'ego
i
Fajansa
z
1913
– mające dziś już tylko charakter historyczny. Przynależność nuklidów do szeregów promieniotwórczychO tym, do którego szeregu należy dany nuklid decyduje jego
liczba masowa
A. W rozpadzie promieniotwórczym liczba masowa zmienia się o 4 poprzez emisję
cząstki α
; można to przedstawić wzorem:
gdzie: W ten sposób otrzymuje się 4 szeregi promieniotwórcze: - występujące naturalnie w przyrodzie:
- sztuczny
Szereg uranowo–radowySzereg promieniotwórczy uranowo-radowy Szereg rozpoczyna się izotopem
uranu
238U o
okresie półtrwania
wynoszącym 4,5 miliarda lat, a kończy na stabilnym
ołowiu
206Pb. Szereg opisuje wzór 4n + 2 i należy do niego 16
nuklidów
, między innymi: 238U, 234U, 226Ra, 222Rn, 210Po, 210Pb.
nuklid
| typ rozpadu |
czas połowicznego rozpadu
| uwolniona
energia
,
MeV
| produkt rozpadu |
---|
U
238 |
α
| 4,51•109 lat | 4,270 |
Th
234 |
Th
234 |
β-
| 24.10 d | 0,273 |
Pa
234 |
Pa
234 |
β-
| 1,18 min | 2,197 |
U
234 |
U
234 |
α
| 2,44∙105 lat | 4.859 |
Th
230 |
Th
230 |
α
| 7,50∙104 lat | 4,770 |
Ra
226 |
Ra
226 |
α
| 1599 lat | 4,871 |
Rn
222 |
Rn
222 |
α
| 3,823 d | 5,590 |
Po
218 |
Po
218 |
α
| 3,05 min | 6,88 |
Pb
214 |
Pb
214 |
β-
| 26,8 min | 1,024 |
Bi
214 |
Bi
214 |
β-
99,98%
α
0,02% | 19,7 min | 3,272 5,617 |
Po
214
Tl
210 |
Po
214 |
α
| 0,162 ms | 7,883 |
Pb
210 |
Tl
210 |
β-
| 1,32 min | 5,484 |
Pb
210 |
Pb
210 |
β-
| 22,3 lat | 0,064 |
Bi
210 |
Bi
210 |
β-
99,99987%
α
0,00013% | 5,0 d | 1,426 5,982 |
Po
210
Tl
206 |
Po
210 |
α
| 138,375 d | 5,407 |
Pb
206 |
Pb
206 | . | trwały | . | . |
Szereg uranowo–aktynowySzereg promieniotwórczy uranowo-aktynowy Szereg rozpoczyna się izotopem
uranu
235U o
okresie półtrwania
wynoszącym 700 milionów lat a kończy na stabilnym
ołowiu
207Pb. Szereg opisuje wzór 4n + 3 i należy do niego 14
nuklidów
, między innymi: 235U, 231Pa, 223Ra.
nuklid
| typ rozpadu |
czas połowicznego rozpadu
| uwolniona
energia
,
MeV
| produkt rozpadu |
---|
U
235 |
α
| 6,96•108 lat | 4,678 |
Th
231 |
Th
231 |
β-
| 25,64 h | 0,391 |
Pa
231 |
Pa
231 |
α
| 32760 lat | 5,150 |
Ac
227 |
Ac
227 |
β-
98,62%
α
1,38% | 21,772 lata | 0,045 5.042 |
Th
227
Fr
223 |
Th
227 |
α
| 18,72 d | 6,147 |
Ra
223 |
Fr
223 |
β-
| 21,8 min | 1,149 |
Ra
223 |
Ra
223 |
α
| 11,434 d | 5,979 |
Rn
219 |
Rn
219 |
α
| 3,920 s | 6,946 |
Po
215 |
Po
215 |
α
99,99977%
β-
0,00023% | 1,78 ms | 7,527 0,715 |
Pb
211
At
215 |
Pb
211 |
β-
| 36,1 min | 1,367 |
Bi
211 |
Bi
211 |
α
99,724%
β-
0,276% | 2,15 min | 6,751 0,575 |
Tl
207
Po
211 |
Po
211 |
α
| 510 ms | 7,595 |
Pb
207 |
Tl
207 |
β-
| 4,79 min | 1,418 |
Pb
207 |
Pb
207 | . | trwały | . | . |
Szereg torowySzereg promieniotwórczy torowy Szereg rozpoczyna się izotopem
toru
232Th o
okresie półtrwania
wynoszącym 14 miliardów lat, a kończy stabilnym
ołowiem
208Pb. Szereg jest opisanym wzorem 4n + 0, należy do niego 12
nuklidów
, między innymi: 232Th, 228Th, 228Ra, 220Rn.
nuklid
| typ rozpadu |
czas połowicznego rozpadu
| uwolniona
energia
,
MeV
| produkt rozpadu |
---|
Th
232 |
α
| 1,405•1010 lat | 4,081 |
Ra
228 |
Ra
228 |
β-
| 5,75 lat | 0,046 |
Ac
228 |
Ac
228 |
β-
| 6,13 h | 2,124 |
Th
228 |
Th
228 |
α
| 1,913 lat | 5,520 |
Ra
224 |
Ra
224 |
α
| 3,64 d | 5,789 |
Rn
220 |
Rn
220 |
α
| 54,5 s | 6,404 |
Po
216 |
Po
216 |
α
| 0,158 s | 6,906 |
Pb
212 |
Pb
212 |
β-
| 10,64 h | 0,570 |
Bi
212 |
Bi
212 |
β-
64,06%
α
35,94% | 60,55 min | 2,252 6,208 |
Po
212
Tl
208 |
Po
212 |
α
| 3∙10-7 s | 8,955 |
Pb
208 |
Tl
208 |
β-
| 3,0 min | 4,999 |
Pb
208 |
Pb
208 | . | trwały | . | . |
Szereg neptunowySzereg promieniotwórczy neptunowy Szereg rozpoczyna się izotopem
neptunu
237Np o
okresie półtrwania
2,1 miliona lat, a kończy na stabilnym
bizmucie
209Bi. Szereg opisany jest wzorem 4n + 1 i należy do niego 13
nuklidów
, między innymi: 237Np, 233U, 229Th. Szereg neptunowy występuje jedynie w wyniku sztucznego otrzymywania (naświetlanie uranu strumieniem
neutronów
). Okres półtrwania neptunu jest około 2000 razy krótszy od wieku
Ziemi
przez co zostały jedynie niewykrywalne jego ilości. Obecnie w
rudach uranowych
występuje go ok. 1,8∙10-12% (2
atomy
neptunu na bilion atomów uranu).
nuklid
| typ rozpadu |
czas połowicznego rozpadu
| uwolniona
energia
,
MeV
| produkt rozpadu |
---|
Np
237 |
α
| 2,14•106 lat | 4,959 |
Pa
233 |
Pa
233 |
β-
| 27,0 d | 0,571 |
U
233 |
U
233 |
α
| 1,59•105 lat | 4,909 |
Th
229 |
Th
229 |
α
| 7340 lat | 5,168 |
Ra
225 |
Ra
225 |
α
| 14,8 d | 0,36 |
Ac
225 |
Ac
225 |
α
| 10 d | 5,935 |
Fr
221 |
Fr
221 |
α
| 4,8 min | 6,3 |
At
217 |
At
217 |
α
| 32,3 ms | 7,0 |
Bi
213 |
Bi
213 |
β-
α
| 46 min | . 5,87 |
Po
213
Tl
209 |
Po
213 |
α
| 4,2∙10-6 s | . |
Pb
209 |
Tl
209 |
β-
| 2,2 min | 3,99 |
Pb
209 |
Pb
209 |
β-
| 3,25 h | 0,644 |
Bi
209 |
Bi
209 | . | quasi trwały* | . | . |
*Izotop 209Bi, choć często opisywany jako trwały, ma
okres połowicznego rozpadu
1,9·1019 lat, a produktem jego rozpadu α jest 205
Tl
. Tak długi okres rozpadu (setki milionów razy dłuższy od wieku
wszechświata
) pozwala traktować bizmut jako praktycznie trwały.
Inne hasła zawierające informacje o "Szereg promieniotwórczy":
Biegun północny
...
Oddychanie komórkowe
...
Eunectes
...
Zugspitze
...
Benedykt Dybowski
...
Orlęta Lwowskie
...
Historia Australii
...
Wodospad
...
Łomnica (dopływ Bobru)
...
Zlepieniec
...
Inne lekcje zawierające informacje o "Szereg promieniotwórczy":
Układ okresowy pierwiastków (plansza 20)
...
Układ limfatyczny i odporność organizmu (plansza 12)
...
018. Średniowieczny spór o uniwersalia (plansza 15)
...
|