header_br


Google      




Incursiune in lumea fizicii


Legea deplasarii radioactive







Dezintegrarea α

In anul 1900 Ernest Rutherford a descoperit faptul ca substantele radioactive emit radiatii. Trei ani mai tarziu, independent de sotii Curie, a emis parerea ca radiatia radioactiva este rezultatul transformarii atomilor si, impreuna cu Soddy, a elaborat teoria mecanismului dezintegrarii radioactive. Ei au aratat ca nucleele radioactive emit radiatii in mod spontan transformandu-se in alte nuclee. La dezintegrarea alfa un nucleu atomic cu numarul atomic Z (numar de ordine egal cu numarul de protoni) si cu numarul de masa A egal cu suma dintre numarul de protoni si neutroni se transforma intr-un nou nucleu cu numarul de ordine Z - 2 si cu numarul de masa A - 4 adica

ZAX → Z - 2A - 4X + 24He


Prin dezintegrare α nucleul radioactiv emite patru nucleoni, doi protoni (mp ≈1u si sarcina electrica +e, unde u = 1,66·10-27kg este unitatea atomica de masa, adica a 12-a parte din masa izotopului de carbon 12 iar e este sarcina electrica elementara) si doi neutroni (neutrii din punct de vedere electric
si cu masa mn ≈1u). Deci prin dezintegrare α nucleul isi micsoreaza numarul atomic Z cu doua unitati si numarul de masa A cu patru unitati. Noul nucleu apartine unui alt element care se deplaseaza la stanga cu doua casute in Tabelul lui Mendeleev. Aceasta lege se numeste legea de deplasare a lui Fajans si Soddy, in cazul dezintegrarii α
De exemplu :84210Po → 24 α + 82206Pb

Dezintegrarea β-

Dezintegrarea β- consta in emisia spontana de electroni de catre unele nuclee ce au neutroni in exces. Aceasta nu inseamna ca exista electroni in interiorul nucleelor. Electronul ia nastere prin transformarea spontana a unui neutron intr-un proton cu expulzarea unui electron. Initial s-a crezut ca la fiecare dezintegrare β- se emite doar o singura particula numita electron, dar masurand energia electonilor emisi prin dezintegrare β- s-a constatat ca energia acestora este cuprinsa intre zero si energia pierduta de nucleu prin dezintegrare, spre deosebire de particulele α emise de aceeasi substanta radioactiva care au intotdeauna aceeasi energie. Spectrul energetic al radiatiei α este un spectru de linii in timp ce spectrul radiatiei β- este un spectru continuu. Sintetizand rezulta ca la dezintegrarea β- lipseste o parte insemnata a energiei pierdute de nucleul radioactiv asociata cu o lipsa in valoarea spinului si cu o abatere de la conservarea impulsului. Pentru a iesi din acest impas in anul 1930 la varsta de 30 de ani Wolfgang Pauli a "nascocit" existenta neutrinului. El arata ca prin dezintegrare β- un neutron din nucleul radioactiv se transforma in proton eliberand un electron si antiparticula unui "mic neutron" (in limba italiana neutrino) care este resposabil de furtul de energie. Dezintegrarea β- spontana cu emisia de electron si antineutrino poate fi reprezentata in felul urmator:

o1n → 11p + -1oe + antineutrino


Prin transformarea unui neutron in proton numarul total de nucleoni ramane constant, deci numarul de masa A nu se modifica. Prin aparitia unui proton cu o sarcina pozitiva Z creste cu o unitate. Rezulta ca legea de deplasare in cazul dezintegrarii β- este: Prin dezintegrare β- nucleul initial se transforma in alt nucleu ce are acelasi numar de masa A si numar atomic Z crescut cu o unitate. Nucleul rezultat se deplaseaza la dreapta cu o casuta in Tabelul lui Mendeleev.

ZAX → Z + 1A X + -1oe + particula neutrin


De exemplu :

79198Au → 80198Hg + -1oe + antineutrino




banner.t4

Orientare




r.d.f.2

Fuziunea nucleara. Reactia nucleara de unire a nucleelor usoare cu formarea nucleelor mai grele, mai stabile, cu eliberare de energie. Aceasta reactie nu genereaza deseuri radioactive.

Reactie de fuziune Nucleele stabile din natura au numarul de masa 92 ≥ A ≥ 1. Nucleele cu numarul de masa A > 92 sunt obtinute pe cale artificiala si sunt instabile. Acestea se dezintegreaza emitand particule 24α, β+ sau β-. Prin dezintegrarea unui uncleu greu numarul de masa scade obtinandu-se un nucleu cu masa intermediara care are energia de legatura pe nucleon mare (B = Wℓeg/A). Nuclee stabile se obtin nu numai prin dezintegrarea sau fisionarea nucleelor grele, ci si prin unirea nucleelor usoare de la inceputul sistemului periodic: 12H si 13H numite reactii de fuziune, cand energia de legatura pe nucleon (B) creste. Fuziunea nu se observa in mod spontan pe Pamant datorita fortelor electrostatice de respingere foarte mari care se exercita intre nucleele care interactioneaza. Reactiile de fuziune sunt posibile la temperaturi foarte ridicate degajandu-se o mare cantitate de energie.
Pentru a derula continutul in sus sau in jos tine mouse-ul (fara click) pe butonul corespunzator

Jos gelbuton Sus gelbuton


Faceti click dreapta pe link sau pres s pentru ca imagina sa ramana vizibila.
Faceti click in afara casetei pentru a ascunde imaginea

Schimbator de caldura


Solenoid


Ascensorul urca


Ascensorul coboara


Schimbator de caldura
Caldura dezvoltata in reactor este transferata unui agent termic.
Solenoid
Liniile de camp si inductia magnetica B ale unei spire parcursa de un curent electric.
Ascensor urcare
Ascensor coborare

sus

«Pagina precedenta     Linkuri utile      Pagina urmatoare»



Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets   Google plus widgets   linkedin