Радіоактивні ряди

Радіоактивні ряди, Радіоактивні родини (рос. радиоактивные ряды, англ. radioactive series, нім. radioaktive Reihen f pl) – групи радіонуклідів (радіоактивних ізотопів), в яких кожний наступний ізотоп виникає внаслідок α- або β-розпаду попереднього. Відомі чотири Р.р.: ²³⁸U → ²⁰⁶Pb, ²³²Th → ²⁰⁸Pb, ²³⁵U → ²⁰⁷Pb, ²³⁷Np → ²⁰⁹Bi.

Кожний ряд має свого родоначальника – нуклід з найбільшим періодом напіврозпаду, і завершується стабільним нуклідом. Перші три ряди існують у природі, останній одержаний штучно. У земній корі присутні всі члени природних Р.р. Але чим менший період напіврозпаду певного члена природного Р.р., тим менший його вміст у земній корі. Наприклад, на 1 т урану в природних умовах припадає близько 0,34 г ²²⁶Ra (Т_1/2 = 1600 років) і тільки 1,4•10^-9 років ²¹⁸Ро (Т_1/2 = 3,05 хв).

Активності тих членів ряду, шлях до яких від батьківського ізотопу не проходить через розгалуження, при настанні вікової рівноваги рівні. Так, активність радію-224 в торієвих зразках через кілька десятків років після виготовлення стає практично рівною активності торію-232, тоді як активність талію-208 (утворюється в цьому ж ряду при α-розпаді вісмуту-212 з коефіцієнтом розгалуження 0,3594) прагне до 35,94% від активності торію-232. Характерний час приходу до вікового рівноваги в ряді одно декількох періодів напіврозпаду найбільш долгоживущего (серед дочірніх) члена сімейства. Вікове рівновагу в ряду торію настає досить швидко, за десятки років, тому що періоди напіврозпаду всіх членів ряду (крім батьківського нукліда) не перевищують декількох років (максимальний період напіврозпаду T_1/2=5,7 лет — у радия-228). У ряду урану-235 рівновага відновлюється приблизно за сто тисяч років (найбільш довгоживучий дочірній член ряду - протактиний-231, T_1/2=32760 лет), в ряду урану-238 - приблизно за мільйон років (визначається ураном-234, T_1/2=245500 лет).

Див. також

• Радіонуклід

Література

• Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.