Produkt rozpadu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Produkt rozpadu (produkt przemiany promieniotwórczej, produkt pochodny, izotop pochodny, nuklid pochodny) – w fizyce jądrowej jest to nuklid powstały w wyniku rozpadu promieniotwórczego. Reakcja promieniotwórcza często posiada następujące po sobie etapy (szereg promieniotwórczy), będącymi rozpadami, w których tworzą się izotopy pochodne. Na przykład, U-238 rozpada się do Th-234, który dalej rozpada się do Pa-234, by po kilku następnych etapach przejść w stabilny izotop Pb-206:


\mbox{U-238} \rightarrow \overbrace{ \underbrace{\mbox{Th-234}}_{\mbox{izotop pochodny U-238}}  \rightarrow \underbrace{\mbox{Pa-234m}}_{\mbox{Drugi produkt rozpadu U-238}} \rightarrow \ldots \rightarrow \mbox{Pb-206} }^{\begin{array}{c} \mbox{Produkty rozpadu U-238} \end{array}}

W powyższym przykładzie:

  • Th-234, Pa-234m,…,Pb-206 są produktami rozpadu U-238
  • Th-234 jest pierwszym produktem rozpadu (córka, ang. daughter) wyjściowego izotopu (rodzic, ang. parent) U-238
  • Pa-234m (metastabilny Pa-234) jest drugim produktem rozpadu (wnuczka, ang. granddaughter) U-238.

Produkty rozpadu i zachodzące reakcje następcze są jednym z głównych zagadnień w zarządzaniu odpadami promieniotwórczymi, ze względu na stałość zachodzących reakcji promieniotwórczych, i tworzących się w ich wyniku izotopów.

Dla pierwiastków o liczbie atomowej większej niż liczba atomowa ołowiu (l.a. 82) szereg promieniotwórczy na ogół kończy się izotopem ołowiu[1] . W wielu przypadkach izotopy pochodne wchodzące w skład szeregu promieniotwórczego są znacznie bardziej radioaktywne niż nuklid wyjściowy. Stąd, mimo że czysty uran nie jest niebezpiecznie promieniotwórczy, to blenda smolista, będąca rudą uranu, może stanowić zagrożenie ze względu na zawartość pewnych ilości silnie promieniotwórczego radu, będącego produktem rozpadu uranu.

Produktami rozpadu naturalnego promieniotwórczych izotopów są

Typowymi procesami rozpadu jądra są:

Produkty rozpadu a energia wiązania[edytuj | edytuj kod]

Information icon.svg Osobny artykuł: Energia wiązania.

Produkty rozpadu mają masę mniejszą, niż wynosi masa pierwotnego jądra. Różnica mas pomnożona przez kwadrat prędkości światła jest energią rozpadu unoszoną przez produkty rozpadu w postaci ich energii kinetycznej.

\Delta E = \Delta m \ c^2

Przypisy

  1. J.K. Shultis, Richard E. Faw: Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. Nowy Jork: Marcel Dekker, Inc., 2002, s. 118-122. ISBN 0-8247-0834-2. (ang.)