Лекция номер 30
I естествена радиоактивност.
Както вече е известно, съвременната физика е установила, че атомът се състои от положително заредено ядро и от заобикалящите го електрони. Английският учен Ръдърфорд стига до тази идея през 1911 г. въз основа на внимателно изследване на разсейването на бързи частици при сблъсъци с атоми. Изследванията на Ръдърфорд се основават на редица важни открития, направени от френския учен А. Бекерел при изучаване на луминисценцията на различни вещества през 1896 г. и от съпрузите френски Пиер и полската жена Мария Кюри, които установяват наличието на радиоактивно излъчване не само уран (Becquerel), но и от примесите, присъстващи в него.
Каква е структурата на атомното ядро?
Ключът към изследването на атомното ядро е откритието от френския учен А. Бекерел на явлението естествена радиоактивност, който се състои в непрекъснато излъчване на радиоактивни вещества (като уран, радий, плутоний) , и лъчи. Изследванията на тези лъчи в магнитни и електрически полета показват, че - лъчите са поток от положително заредени частици, лъчи - поток от отрицателно заредени частици, лъчи - неутрално излъчване.
По-нататъшни проучвания показват, че радиоактивното лъчение е способно да причинява биологични и химични ефекти, да йонизира, да предизвиква луминисценция на твърди вещества и течности и да притежава висока проникваща способност (-лъчите са най-големи).
Температурата на радиоактивните вещества винаги е по-висока от температурата на околната среда. Това предполага, че процесът на радиоактивен разпад е придружен от непрекъснато освобождаване на енергия.
През 1908 г. Ръдърфорд открива, че в запечатана ампула, съдържаща малко количество радиева сол (RaCℓ2), се появяват два нови газа, които не са били открити преди това - хелий и неизвестен по това време елемент - радон. Тези наблюдения доведоха дообяснение на радиоактивността като спонтанно протичащ процес на разпад на атомните ядра, независим от външни фактори.
В този случай Ra (радий) се разпада в Rn (радон) и He (хелий) (не се образува в резултат на неутрализация на а-частица с въздушни електрони).
Всичко, разгледано по-горе, за пореден път показва сложността на атомното ядро, затова е препоръчително да се вземат предвид свойствата на радиоактивното излъчване.