Радиоактивные ряды

Существуют три вида естественной радиоактивности:

• Альфа-распад: атомное ядро выбрасывает ядро гелия со скоростью от 5% до 10% от скорости света. В результате излучающее ядро теряет два протона и два нейтрона; таким образом, массовое число (число нуклонов) уменьшается на 4, атомный номер (число протонов) - на 2.
• Бета-распад (точнее: бета-минус-распад): атомное ядро выбрасывает электрон, причем почти со скоростью света. Поскольку атомные ядра состоят только из протонов и нейтронов, этот процесс можно объяснить только превращением частиц. Нейтрон исходного атомного ядра превращается в протон, электрон и антиэлектронное нейтрино. Массовое число (число нуклонов) остается неизменным, в то время как атомный номер (число протонов) увеличивается на 1.
• Гамма-распад: атомное ядро переходит с более высокого энергетического уровня на более глубокий, при этом состав протонов и нейтронов не изменяется.

В тяжелых атомных ядрах часто происходит повторный распад дочернего ядра, образовавшегося в результате радиоактивного распада, и так далее, пока после нескольких процессов распада в конечном итоге не образуется стабильное атомное ядро в качестве конечного продукта. В этом случае говорят о серии распадов. Поскольку при распаде массовое число либо уменьшается на 4, либо остается неизменным, то для атомных ядер той же серии распада при делении массового числа на 4 всегда получается один и тот же остаток (0, 1, 2 или 3). Соответственно, существует четыре серии распада, хотя одна из них (серия нептуния) включает только искусственно созданные атомные ядра.

• Серия тория (массовые числа вида 4 n)
• Серия нептуния (массовые числа вида 4 n + 1)
• Серия уран-радия (массовые числа вида 4 n + 2)
• Уран-актиниевый ряд (массовые числа вида 4 n + 3)

Это приложение отображает небольшой фрагмент таблицы нуклидов, используя сокращенное написание, такое как Th 232, состоящее из символа элемента и массового числа, из-за нехватки места. Количество протонов можно прочитать слева в начале строки, а количество нейтронов - вверху в начале столбца. Альфа-излучатели обозначены желтым цветом, бета-излучатели - синим. Если в поле выбора слева внизу выбран один из рядов распадов, то повторным нажатием на желтую кнопку переключения ("Следующий распад") можно определить, какие атомные ядра образуются последовательно.