РАДИОАКТИВНЫЕ РЯДЫ

РАДИОАКТИВНЫЕ РЯДЫ радиоактивные
семейства, группы генетически связанных радиоактивных изотопов, в к-рых
каждый последующий изотоп возникает в результате а- или (3-распада предыдущего.
Каждый Р. р. имеет родоначальника - изотоп с наибольшим периодом полураспада
Tа-частицу, его заряд (Z) уменьшается на 2, а массовое число (А)
- на 4. При испускании В-частицы Z увеличивается на 1, а А не изменяется.
Следовательно, в каждом Р. р. массовые числа изотопов могут или быть одинаковыми,
или различаться на число, кратное 4. Если значения массовых чисел членов
данного Р. р. делятся на 4 без остатка, то такие массовые числа можно выразить
общей формулой 4n (где п - нек-рое целое число); в тех же случаях,
когда при делении на 4 в остатке будет 1, 2 или 3, общие формулы для массовых
чисел можно записать как 4n + 1, 4n + 2 или 4n + 3. В соответствии с этими
формулами различают 4Р. р., родоначальниками к-рых являются 232Th
(ряд 4n);

Сами Р. р. обычно называют по их родоначальникам.
Поэтому говорят о Р. р. тория, нептуния, урана (²³⁸U) и актино-урана
(²³⁵U). Иногда ряд ²³⁸U называют рядом урана-радия
(наиболее устойчивый изотоп радия ²²⁶Ra - член этого Р. р.).
Разумеется, радиоактивный изотоп может входить только в один какой-либо
определённый Р. р.

В природе существуют ряды тория, актиноурана
и урана-радия (естественные P.p.). Это связано с тем, что< периоды
полураспада ²³²Th(T10лет), ²³⁵U(T.10⁸
лет) и ²³⁸U (T9 лет) соизмеримы
с возрастом Земли (несколько миллиардов лет), и эти изотопы ещё не успели
полностью распасться. Заканчиваются естественные Р. р. изотопами свинца
²⁰⁸Рb,
²⁰⁷Pb< и< ²⁰⁶Pb. Период полураспада ²³⁷Np
составляет 2,14 <^. 10⁶ лет. Поэтому нептуния
и членов его Р. р. в природе нет; все они были получены в 40-50-х гг. 20
в. искусственно, с помощью ядерных реакций. Завершается ряд ²³⁷Np
стабильным ²⁰⁹Bi.

Каждый Р. р. содержит как долгоживущие,
так и короткоживущие изотопы (см. рис. на стр. 348). Если изотоп принадлежит
к естественному P.p., то он обязательно присутствует в природе, даже если
скорость распада его ядер очень велика. Связано это с тем, что в Р. р.
с течением времени устанавливается т. н. вековое равновесие. Время достижения
такого равновесия во всём ряду приблизительно равно 10 периодам полураспада
самого долгоживущего промежуточного члена ряда. При вековом равновесии
скорости образования изотопа и его распада равны. Поэтому содержание такого
изотопа остаётся практически неизменным в течение столетий. Оно с неизмеримо
малой скоростью уменьшается лишь по мере распада родоначальника ряда. Установлением
векового равновесия в естественных Р. р. объясняется присутствие в природе
таких относительно малоустойчивых радиоактивных хим. элементов, как протактиний,
актиний, радий, франций, радон, астат и полоний. Содержание
каждого из них в природе тем ниже, чем меньше Tизотопов - членов Р. р. Так, на 1 т урана в природе приходится всего
ок. 0,34 г изотопа ²²⁶Ra, имеющего T1600 лет.

Большинство членов естественных Р. р. имеет
специальные названия и символы (см. рис.). Напр., изотоп ²³⁰Th
наз. ионием (символ Iо); ²¹⁴Ро - радиемце-штрих (RaC'), a ²²⁸Ra
- мезоторием-один (MsThещё до появления понятия об изотопах.

Нек-рые изотопы - члены Р. р.- распадаются
не по одному пути (а- или В-распад), а по двум. Ядра таких изотопов в одних
случаях испускают а-частицы, в других В-частицы. Напр., ²²⁷Ас
в ряду актиноурана в 988 случаях из 1000 претерпевает а-распад, а в 12
случаях - В-распад. Вероятность распада по каждому пути (в процентах) указана
числами около стрелок, соответствующих а- и [3-распаду такого изотопа.

Лит. см. при ст. Радиоактивность.

С. С. Бердоносов.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я