РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. НЕУСТОЙЧИВЫЕ ЯДРА

Глава третья. РАДИОАКТИВНЫЙ РАСПАД

§ 14. ОТКРЫТИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ

Радиоактивностью называется самопроизвольное превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающиеся испусканием элементарных частиц или ядер (например, ядра Не. Радиоактивность, наблюдающуюся у существующих в природных условиях ядер называют естественной радиоактивностью, а радиоактивность ядер, полученных в результате различных ядерных реакций — искусственной радиоактивностью. Принципиальной разницы между естественной и искусственной радиоактивностью не существует, так как свойства того или иного изотопа не зависят от способа его образования, не зависят от этого и законы его радиоактивного распада.

Мы уже видели (рис. 7), что ядра, с большим числом нуклонов менее устойчивы, чем ядра со средним значением А. Поэтому большинство естественно радиоактивных ядер в периодической системе элементов находится за свинцом. Искусственным путам могут быть получены радиоактивные изотопы как с большим, так и с малым значением А.

Впервые радиоактивность была обнаружена Беккерелем в 1896 г. История ее открытия весьма поучительна. Незадолго до этого были открыты рентгеновские лучи и Беккерель изучал связь флюоресценции с рентгеновским излучением. Способные флюоресцировать соли урана помещались на фотопластинку, завернутую в черную бумагу, и ставились на солнечный свет. Считалось, что под действием солнечных лучей уран флюоресцирует, и если в состав спектра флюоресценции входят рентгеновские лучи, то, проходя через черную бумагу, они будут вызывать почернение пластинки. Несколько дней не было солнца и подготовленные пластинки с ураном пролежали в темном ящике. Тем не менее после проявления было обнаружено сильное почернение пластинок. Таким образом выяснилось, что соли урана сами испускают какие-то лучи.

Изучение поведения открытых Беккерелем лучей при прохождении их в магнитном поле показало, что они состоят из трех компонент (рис. 28):

-лучи — тяжелые частицы с малой проникающей способностью (впоследствии эксперимент показал, что это ядра гелия — Не;

-лучи — легкие частицы с большей проникающей способностью (опыт привел к выводу, что это — электроны);

у-лучи, обладающие максимальной проникающей способностью, которые представляют собой жесткое электромагнитное излучение, возникающее при переходе ядра из возбужденного состояния в основное.

Рис. 28. Траектории -лучей в магнитном поле

В дальнейшем процессы радиоактивного распада, при которых из ядра вылетает ядро гелия, или -частица, стали называть -распа-дом; процессы, при которых испускаются электроны - -распадом. Соответственно с этим ядра, испускающие частицы — -активными или -активными ядрами.

Кроме того, было показано, что существуют и другие типы радиоактивности: протонная, двупротонная и спонтанное деление ядер.