AEM е равен на 1

Глава 4: Единица мярка за активност и дози на радиоактивни лъчения ...................... 20

Глава 5. Природни източници на йонизиращи лъчения ........................ .25

Глава 1. строежа на атома

Nature се състои от прости и сложни съединения. С прости вещества са химически елементи. до комплекс - техните химични съединения. Малък елемент на частиците като неговите химични свойства, е атом. Датски физик Niels Бор през 1913 предложен модел на атома, въз основа на които е прието планетарен модел E.Rezerforda, съгласно която атом състои от положително заредени, която се намира в центъра на ядрото. около които се движат в техните орбити добре дефинирани отрицателно заредени частици - електрони (д). по същия начин, както планетите около Слънцето. На свой ред, ядрото се състои от положително заредени частици - протони (п) и електрически неутрални - неутрони (п). Протоните и неутроните в ядрата се наричат ​​нуклоните.

Размери ядра, протони и електрони са изключително малки в сравнение с размера на атом. размер атом оценява на 10 -10 m и сърцевината - 10 -15 m Ако например за увеличаване на радиуса на радиуса атом на Земята, електроните могат да бъдат представени като футболни топки по повърхността, а диаметърът на сърцевината в този случай само ще. само около 130 м. по този начин, атом е почти празен и почти всички от неговата маса е концентрирана в ядрото.

Теглата на неутрони и протон приблизително равни. Масата на електрона е около 1836 пъти по-малка от масата на протона. Следователно, общият брой на протоните и неутроните в ядрото М характеризира масата на елемента на атома и тя се нарича масовото число. Маса на атом, ядрото и неговите компоненти, измерени в така наречените атомни масови единици - AEM.

AEM е равно на 1/12 от масата на въглерод-12 атом,

че е 1.66 х 10 -27 кг.

Electron и протон има единични електрически заряди на противоположни знаци. Atom е електрически неутрална, с други думи, броят на електроните в орбита около ядрото е равен на броя на протоните в ядрото, а общите им разходи се неутрализират взаимно. Или брой ядрен заряд на протоните в него определи своята атомен номер Z, или номера на последователност в Периодичната таблица.

На теория Бор електроните в един атом са групирани от електрони обвивка. к числа се увеличават, тъй като тяхното разстояние от ядрото. електронна енергия, разположени върху тях, се приема, дискретен брой стойности Е1. E2. ЕК. Така електрони к тата облицовка характеризира с същата енергия, която се нарича атомните нива на енергия. В безкраен брой атомни електронен слой. Една малка част от черупки изцяло или частично запълнена с електрони, Z, а останалите черупки не електрони. Всяка к-ти облицовка може да бъде не повече от 2 2k електрони. С такова подреждане осигурява дълъг електрон стабилно състояние на атома. Ако външни сили действат атом, електрона получаване на определено количество енергия, за да се движи една от наличните на външна обвивка, и атомът е развълнуван. Развълнуван атом нестабилна. По време на живота си във възбудено състояние от около 10 -8 ите. Електроните след това се премества в по-близо до центъра на черупката, и се връща на атома на стабилно състояние, докато излъчват енергия под формата на електромагнитно излъчване фотони.

По същия начин, атомни енергийни нива на енергията на атомно ядро ​​могат също да се само дискретен брой енергийни стойности. По принцип, енергията на ядрото е минимална в стабилно състояние. Когато получите определено количество енергия отива в основата на една от неговите възбудени състояния. След това, в зависимост от получената енергия ядрото, с тенденция към стабилно състояние, излъчва една или повече фотони на ядрен произход или почивки.

Обикновено всеки химичен елемент (нуклид) се записва, както следва:

Z - отговаря за ядрото или серийния номер на елемента.

Броят на неутроните в ядрото е равно на М-Z. Например, записа означава, че атом от уран 92 протони, 143 неутроните в ядрото, 92 електрони орбита ядрата на периодичната таблица и е @ 92.

химичните свойства на един елемент се определят от общия брой на електрони в атома и броя на електроните в неговата вторична орбитален не зависи от масовото число. Следователно, с един и същ елемент атоми Z и М имат същите различни химични свойства и се наричат ​​изотопи. Изотопи на елемент се различават по броя на неутроните в ядрото. По този начин, всички елементи са смес от изотопи. Съставът на естествени елементи включват от един до няколко изотопи. Терминът изотопи трябва да се използва само в случаите, когато става въпрос за атомите на един и същ елемент. Например изотопите на урана. , , и изотопи на въглерод.

Когато става въпрос за атомите на различни елементи (включително изотопи), се препоръчва да се използва терминът нуклиди. Нуклид - атомни видове с даден масово число и атомен номер. Например, смес от нуклиди. , , , , ,

Често името на нуклид на атомен номер Z се понижава. След записа има формата на 235 U, 236 U, 238 U, 137 Cs, Sr 90, 131 I.

Ако сумираме масите на протоните и неутроните в ядрото на атома (протона маса 1,007277 AEM, неутрони - 1.086652 AEM), ще откриете, че сумата е по-голяма от масата на ядрото, които влизат. Това явление се нарича маса дефект # 61508; М. Масовият недостатък на известните ядра - положителна стойност. Масовият дефекта, се конвертират в еквивалентно енергия съгласно известен уравнение Айнщайн:

E = # 61508; М * C 2, където С - скоростта на светлината,

Тя дава стойността на енергията, освободена по време на синтеза на ядрото на нуклид на протоните и неутроните. Същата енергия трябва да бъдат изразходвани, когато ядрото е разделена на съставните й нуклоните. Той определя концепцията за ядрена енергия.

ENERGY СЪОБЩЕНИЕ (ЕС) - е енергията, която трябва да бъде изразходвана за разделяне на ядрото на съставните си нуклоните или енергията, която се освобождава, когато обединението на протоните и неутроните в ядрото.

енергията на свързване се измерва в електронволта (EV). Един електрон волта - енергията на електрона при преминаване през потенциална разлика от един волт. Например, електроните в тръба телевизия картина поради напрежение в тръбата се ускоряват 16,000 волта, съответно, на енергия на килограм 16-електрон-волта (KeV) или 0,016 мега електронволта (MeV). Един електрон-волта е
1.6 х 10 -19 джаула.

Ако дефектът маса # 61508; М е изразена в атомни масови единици, тогава

ядрена енергия стойност зависи от масата номер M и варира от 2.224 милиона електронволта (MeV) за деутерий до стотици MeV за тежки елементи от периодичната таблица. Сами по себе си, стойността на Ео е относително малък, но да ги свърже с енергията на химичните реакции. По време на горенето на висока калоричност кг на гориво - водород освобождава 1.2 х 10 8 джаула, които превеждат един атом вещества възлизат на само 12 ЕГ. От сравнението на разглежданите променливи показва, че ядрените сили. се проявява в свързващата енергия, има различен характер от силите, определящи химическо взаимодействие между атоми. Ядрени сили милиони пъти по-голяма от силата на химическо взаимодействие между атома в молекулата, са на малко разстояние, не зависи от електрически заряд и определяне на взаимодействието между нуклоните в ядрото на атома. Тези сили са привлекателни сили компенсиране на Кулон отблъскване на протоните в ядрото и определяне на стабилността или NESTABILNOSTYADER.

В зависимост от съотношението на броя на протоните и неутроните определени сили могат да преобладават в ядрото. За елементи, поставени в началото и средата на периодичната таблица, е доминиран от ядрената енергия, което води до стабилността на елементите, и колкото по-близо до своя край, толкова по-силен ефект сили на отблъскване на Кулон и, започвайки с атомен номер 84, всички елементи са нестабилни. Причината за нестабилност може да бъде излишък на неутроните в ядрата, което обяснява наличието на нестабилни изотопи.

Нестабилни изотопи, заедно с тежките елементи с атомен номер над 83 представляват големи семейни ядра нестабилни изотопи претърпяват радиоактивното разпадане и от една и съща концепция за радионуклид.