Фундаментальная радиохимия. Николай Дмитриевич Бетенеков

      (1) некоторые элементы имеют в своем составе как стабильные, так и природные радиоактивные изотопы, например, калий, который наряду со стабильными изотопами ³⁹K и ⁴¹K, содержит радиоактивный ⁴⁰K, или рубидий, являющийся смесью стабильного ⁸⁵Rb и радиоактивного ⁸⁷Rb;

      (2) искусственные радионуклиды, синтезированные ядерно-физическими методами (иногда их называют ядерно-химическими), известны у всех элементов; но, если, например, доля ⁴⁰K, в природном калии составляет 0,0119% по массе, то она постоянна и не зависит от места нахождения калия как элемента в природе (опять-таки в исследованной части вселенной);

      искусственные радионуклиды всегда возникают в ограниченном объеме биосферы (завод, лаборатория), но, несмотря на возможное рассеяние, их доля в общей массе соответствующего элемента никогда не достигает значения некоей глобальной константы (как у ⁴⁰K);

      (3) искусственным же образом были получены радионуклиды, заполнившие две вакансии в периодической системе – технеций и прометий; эти элементы не имеют ни стабильных, ни природных радиоактивных изотопов и представлены только искусственными (у прометия известны 14 изотопов, у технеция – 15).

      Итак, общим свойством радионуклидов является нестабильность, проявлением которой и служит радиоактивный распад. В свою очередь распад (который представляет собой превращение определенного радионуклида в другой) обязательно обнаруживает себя излучением ядерного происхождения.

      Существуют две разновидности распада, которые связаны с возникновением трех видов излучения. Это – альфа-распад, сопровождающийся вылетом α-частиц (которые являются ядрами изотопа гелия ⁴₂He) и бета-распад, реализующийся тремя способами: а) собственно бета-распад, сопровождающийся излучением β ^– частиц, т.е. электронов ядерного происхождения; б) позитронный распад, когда ядро излучает β⁺-частицы, т.е. положительно заряженные электроны; в) электронный захват (чаще всего K-захват), когда некий радионуклид превращается в другой нуклид путем «захвата» ядром одного из орбитальных электронов.

      Вылет из ядра α– или β-частиц представляет собой корпускулярное излучение, т.к. его формируют либо сами элементарные частицы (электрон, позитрон), либо некоторая их устойчивая комбинация (α-частица, представляющая собой «квартет» нуклонов: два протона и два нейтрона).

      Наряду с корпускулярным излучением радиоактивные ядра при распаде в подавляющем большинстве случаев испускают гамма-кванты. Это – поток фотонов электромагнитного излучения, как правило, более «жесткого», чем рентгеновского. Но γ-излучение иногда не сопутствует α– или β-распаду. Есть несколько примеров распада, когда γ-излучение отсутствует. Так, радионуклиды тритий (³₁H), радиоуглерод (¹⁴C), стронций-90 и некоторые другие, являются «чистыми» бета-излучателями, у них нет сопутствующего γ-излучения.

      1.3.2. Общие сведения о радиоактивном распаде

      В общем случае