Радиационная безопасность. От теории к практике

Так, радиус ядра атома

U составляет приблизительно 0,93х10

м, а его объем —3,4х10

м

.

Исходя из того, что масса каждого нуклона равна приблизительно 1 а.е.м. или 1,66х10

кг, масса ядра урана равна приблизительно 395х10

кг. Плотность ядерного вещества урана равна 116 000 кг/м

. Плотность ядерного вещества других элементов примерно такая же.

Из изложенного следует, что основная часть энергии атома сосредоточена в его ядре, на электронную же оболочку остается сравнительно ничтожная ее доля.

Поэтому перспективным путем получения больших количеств промышленной энергии является деление атомных ядер, в результате которого выделяется ядерная энергия.

1.1.3. Изотопы. Радиоактивность и ее закономерности

Существует много атомов, ядра которых содержат равное число протонов, но разное число нейтронов. Массовые числа у этих атомов различны, но их химические свойства одинаковы, так как они имеют один и тот же заряд ядра и, следовательно, занимают одно и то же место в таблице Менделеева.

Такие атомы получили название изотопов. Изотоп – нуклид с числом протонов в ядре, свойственным данному элементу.

Изотопный состав имеют многие химические элементы, некоторые из них имеют относительно большое количество изотопов. Например, водород имеет три изотопа:

H – протий (легчайший изотоп водорода),

D – дейтерий,

T – тритий; известны: 19 изотопов йода, восемь изотопов железа, шесть изотопов урана и т.

 д.

Изотопы одного элемента химическими методами не могут быть разделены. Записываются изотопы элементов одинаковыми символами, отличающимися один от другого лишь массовым числом, например: изотоп углерода – от 

C до 

C; изотоп алюминия – от 

Al до 

Al; изотоп урана – от 

U до 

U и т. д.

Известно около 1500 изотопов. Одни из них устойчивые – стабильные, другие неустойчивые – радиоактивные. Стабильные изотопы – изотопы, ядра которых в течение длительного промежутка времени не претерпевают изменения.

Изотопы, ядра которых со временем распадаются, называют радиоактивными или радионуклидами (РН). Радионуклид – нуклид, обладающий радиоактивностью. Радиоизотоп – изотоп, обладающий радиоактивностью.

В конце XIX в. А. Беккерелем, Пьером и Марией Кюри и другими учеными было открыто явление самопроизвольного распада ядер некоторых неустойчивых химических элементов.