4.4. Искусственная радиоактивность

Изучение естественной радиоактивности привело к открытию новых, не из­вестных ранее радиоактивных элементов: радия, полония, содержащихся в урановой руде в очень малом количестве: Марии Кюри удалось выделить лишь 0,2 грамма радия, переработав тонну урановой руды.

В 1934 году Ирэн и Фредерик Жолио-Кюри обстреляли α-частицами пластинку алюминия и обнаружили, что она начинает излучать нейтроны. Явление они объяснили так:

Но помимо нейтронов там было обнаружено еще и излучение положительных частиц с массой, равной массе электрона, а также, как было установлено позднее, очень лёгких нейтральных частиц — нейтрино. Объяснение их появления потребовало выдвижения смелой гипотезы о том, что искусственный изотоп фосфора в формуле (4.8) радиоактивен:

Для доказательства появления искусственного радиоактивного изотопа супруги Жолио-Кюри химическим путем выделили из алюминия фосфор, который был радиоактивен в течение всего 2,5 минут.

С искусственной радиоактивностью связан новый тип распада — со смещением на одну клеточку влево. Этот тип распада объясняется превращением находящегося в ядре протона в нейтрон:

Искусственно радиоактивным элементом может стать любой элемент периодической системы при попадании в его ядро какой-либо быстрой частицы.

Подводя некоторый итог, отметим: радиоактивность связана с превращением одного элемента в другой, отстоящий максимум на две клеточки периодической системы от исходного. Это превращение сопровождается излучением трех типов: α-лучи, β-лучи и γ-лучи. Первые — это ядра гелия, вторые — электроны или позитроны. И, наконец, γ-лучи — это электромагнитные волны большой частоты. Радиоактивное излучение называют проникающим, поскольку оно не отражается веществом, а проникает в его толщу. Очевидно, что самой большой проникающей способностью обладают гамма-лучи, поскольку они не имеют электрического заряда.

Регистрируется радиоактивное излучение с помощью различных приборов. Наиболее распространённым из них является счетчик Гейгера, с которым вы познакомитесь на лабораторных работах.