La estabilidad del núcleo significa que el núcleo no cambiará espontáneamente su número de protones, neutrones y sus propiedades básicas. Según la estabilidad del núcleo, se puede dividir en dos tipos: núcleos estables y núcleos inestables (o radiactivos).
1. Los núcleos atómicos con un número de protones iguales y superiores a 84 son inestables. Es decir, los elementos después del número atómico 84 son todos elementos radiactivos.
2. Un núcleo con menos de 84 protones tiene un número par de protones y neutrones, y su núcleo es estable.
3. Los núcleos atómicos con una serie de protones o neutrones iguales a 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 son particularmente estables. Estos números se denominan números mágicos. Tanto el número de protones como el número de neutrones son números mágicos, llamados núcleos de número mágico doble.
4. La relación entre el número de neutrones y el número de protones es n/p. Cuando Z<20, n/p="1," and="" the="" nucleus="" is="" stable.="" as="" the="" atomic="" number="" increases,="" the="" value="" of="" n/p="" increases,="" and="" the="" larger="" the="" ratio,="" the="" worse="" the="">
Decaimiento nuclear
Los núcleos atómicos inestables se transformarán espontáneamente en otro núcleo mientras emiten radiación. Este cambio se denomina decaimiento radiactivo. Hay tres tipos de rayos emitidos por el núcleo durante el proceso de descomposición: rayos α, rayos β y rayos γ.
Los rayos alfa son corrientes de partículas alfa, que se cargan positivamente núcleos de helio. Los rayos beta son una corriente de electrones móviles de alta velocidad.
Hay dos tipos de decaimiento β: β+ y β-. Cuando β decae, además de positrones o electrones negativos, también se emiten neutrinos o antineutrinos. La beta-decaimiento es la conversión de neutrones en el núcleo a protones (permaneciendo en el núcleo) y libera un electrón y un antineutrino asociado con el electrón. La decaimiento beta+ es el hecho de que hay menos neutrones en el núcleo, y los protones se convierten en neutrones (que permanecen en el núcleo), y un positron y un neutrino se liberan al mismo tiempo.
Los rayos gamma son una corriente de fotones. Por lo general se emite cuando se forma un nuevo núcleo después de la decaimiento alfa o la decaimiento beta. Esto se debe a que el núcleo radiactivo de la madre se convierte en un núcleo de hija excitado después de la decaimiento antes mencionada, y cuando el núcleo de la hija pasa a un estado normal, generalmente irradia fotones gamma.
El número total de cargas y la masa total de partículas antes de la decaimiento es igual al número total de cargas y la masa total de todas las partículas después de la descomposición
Ley de descomposición radiactiva
Hay núcleos N en la muestra en el momento t, y dN se desintegra en el tiempo dt.
t=0, N=N0, sí
La fórmula anterior se llama la ley de la descomposición radiactiva.
El significado físico es: en el momento t, la relación entre el número de núcleos que decaen por unidad de tiempo a la cantidad total de núcleos en ese momento. Cuanto más grande, más rápido será la decadencia.
Es costumbre utilizar la vida media para caracterizar la tasa de descomposición de los elementos radiactivos. La definición de vida media es: el tiempo necesario para que el núcleo decaiga a N=N0/2. Expresado por T.
A veces, la vida útil promedio también se utiliza para indicar la velocidad de decaimiento. La duración media se refiere al valor medio del tiempo que cada núcleo existe antes de que decaiga.
La radiactividad (también llamada radiactividad) se refiere al número de decaimientos nucleares de una fuente radiactiva por unidad de tiempo.
En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de actividad es becquerel (Bq). 1Bq representa la actividad de una fuente radiactiva que sufre decaimiento nuclear una vez por segundo. La unidad comúnmente utilizada es Curie (Ci).