Фундаментальная радиохимия. Николай Дмитриевич Бетенеков
временным барьером в установлении равновесия является 228Ra, период полураспада которого (5,75 года) не настолько велик, чтобы считать восстановление ториевого ряда в технологическое время явлением незаметным. Конечно, препараты, возраст которых по крайней мере 30 лет, содержат в своем составе все семейство тория, но, надо полагать, даже пятилетние образцы будут выделять заметные количества торона (так традиционно называют короткоживущий изотоп радона ториевого ряда, 220Rn). Это обстоятельство не следовало бы игнорировать, тем более, что здесь возможны количественные оценки на основании формулы Бейтмена.
2. Предпримем еще один мысленный эксперимент. Представим себе, что все члены уранового семейства, находящегося в вековом равновесии, в некий момент времени были пространственно разобщены. При этом, конечно, генетически связанные процессы распада и накопления останутся без изменений, и во всем семействе поэтому равновесие не будет нарушено (если семейство рассматривать в целом, в расчетном, системном смысле, безотносительно к тому, где находится каждый индивидуальный препарат). Но если рассматривать каждую фракцию отдельно, независимо от всех остальных, то можно засвидетельствовать как «практически полный» распад некоторых членов ряда, так и процессы возрастания суммарной активности в соответствии с формулой Бейтмена.
Так, в образце, содержащем радиохимически чистый 238U будет нарастать суммарная активность за счет образования 234Th и 234Pa вплоть до установления векового равновесия (практически уже через полгода):
A(238U) = A(234Th) = A(234Pa) ≈ inv(t).
В образцах 234U и 230Th в технологически значимое время «практически ничего не будет происходить» вследствие их геохронологически существенных периодов полураспада. В образце 226Ra уже за месяц восстановится равновесие во всем подсемействе до 210Pb, исключая его, т.к. его включение в равновесную цепочку – процесс гораздо более медленный. Активность этого изотопа свинца достигнет половины от максимального равновесного значения только через 22,3 года.
1.4. Взаимодействие излучения с веществом. Основы дозиметрии. Методы обнаружения и измерения интенсивности радиоактивных излучений. Основные методы ядерной спектроскопии
1.4.1. Эффекты, сопровождающие прохождение излучения через вещество
Проходя через вещество, ядерное излучение взаимодействует с атомами (молекулами), электронами и ядрами. Характер взаимодействия зависит от вида энергии излучения, а также от свойств поглощающего вещества. Взаимодействие заряженных частиц и γ-квантов с ядрами существенно только при высоких энергиях и больших потоках частиц или γ-квантов. Для обычно применяемых радионуклидов, используемых к тому же в индикаторных количествах, вероятность процессов взаимодействия ядерного излучения с ядрами среды невелика. Поэтому энергия излучения расходуется главным образом на взаимодействие с электронами (в частности, со связанными электронами – в этом случае говорят о взаимодействии излучения с атомами или молекулами среды).
Различают два типа взаимодействия – упругое и неупругое. При упругом