Цацраг идэвхт задрал

Альфа задрал(Англи:Alpha decay). Цацраг идэвхт задралын нэгэн жишээ. Альфа задралын үр дүндатомын цөмнь,жингийн тоонь 4-өөр бага бацэнэгийн тоо2-оор бага атомуудыг үүсгэдэг.

Цацраг идэвхт задрал(Латин:radius- цацраг, туяа баЛатин:āctīvus- идэвхтэй, үйлчилгээтэй) — тогтворгүйатомууддахьцөмүүдийн,гадны нөлөөгүйгээр, бүтэц ба дотоод зохион байгуулалтын, эгэл бөөмүүдийг (гамма квант,кластерг.м.) ялгаруулан хувирах өөрчлөлт. Цөмийн энэ өөрчлөлтийг цөмийнцэнэгийн тоо$Z$бажингийн тоо$A$хоёрын өөрчлөлт гэж хэлж болно. Цацраг идэвхт задралын процессыг мөнцацраг идэвхжилгэж нэрлэдэг ба түүнд хамаарах цөмүүдийг (нуклидууд,изотопуудбахимийн элементүүд)цацраг идэвхтгэдэг. Цацраг идэвхт цөмүүдийг агуулсан бодисуудыгцацраг идэвхт бодисуудгэнэ.

82-с дээш дугаартай химийн элементүүд (висмутаасэхлэн) бүгд цацраг идэвхтэй,прометибатехнецигэх хөнгөн элементүүд тогтвортойизотопыгагуулдаггүй,инди,кали,кальцизэрэг элементүүдийн байгаль дахьизотопуудынзарим нь тогтвортой, зарим нь тогтворгүй байдаг гэдэг нь тус тус тогтоогдсон байна.

Энгийн (ердийн) цацраг идэвхжил— атомын цөмүүдийн байгальд тохиолдох гадны нөлөөлөлгүй задрал.

Зохиомол цацраг идэвхжил— цөмийн урвалаар гарган авсан атомын цөмүүдийн гадны нөлөөлөлгүй задрал.

Цацраг идэвхт задралд өртөж байгаа цөм ба задралын үр дүнд үүсэж байгаа цөм хоёрыг, эх цөм ба охин цөм гэж нэрлэдэг. Охин цөмийн жингийн тоо ба цэнэгийн өөрчлөлтийг, эх цөмийн эдгээр үзүүлэлтүүдэд харьцуулсан харьцааг Соддигийн шилжилтийн хууль (Орос:правило смещения Содди,Англи:Radioactive displacement law of Fajans and Soddy) гэдэг.

Альфа-бөөмүүдийг ялгаруулан задрах задралыгальфа задрал,бета-бөөмүүдийг ялгаруулан задарч байгаа задралыгбета задралгэж нэрлэдэг. Одоо цагт бета-бөөмийг ялгаруулдаггүй бета задралын төрлүүд байдаг гэдэг нь мэдэгдсэн. Гэхдээ бета задрал нь ямагтнейтриноэсвэлантинейтриногялгаруулж байдаг. Гамма задрал гэдэг ойлголт ховор хэрэглэгддэг. Гамма-квантуудыг ялгаруулах задралыг ихэвчлэнизомер шилжилтгэж нэрлэдэг. Дийлэнх тохиолдолд бусад төрлийн задрал гамма цацралыг дагуулдаг. Энэ тохиолдолд эхний задралаас идэвхтэй охин цөм үүсээд дараа нь гамма-квантыг ялгаруулан үндсэн төлөвт шилжинэ.

Цацраг идэвхт цөмүүдээс ялгарах α-бөөмүүд ба γ-квантуудын энергийн спектр нь тасалдалтай («дискрет»), харин β-бөөмүүдийнх тасралтгүй байдаг.

Одоогийн байдлаар альфа, бета, гамма задралуудаас гадна дараах задралууд (бета задралын төрлүүд гэж үздэг) мэдэгдээд байна:

• нейтронялгаруулан задрах;
• протонялгаруулан задрах;
• хоёр протонялгаруулан задрах;
• кластерялгаруулан задрах;
• спонтан хуваагдал;
• электрон булаалт;
• позитроны цацрал(эсвэл β⁺-задрал);
• давхар бета задралба түүний төрлүүд.

Зарим нэгизотопууднэгэн зэрэг хоёр эсвэл түүнээс олон төрлөөр задрах эрмэлзэлтэй байдаг. Жишээ нь,висмут-21264%-ийн магадлалтайгаарталли-208-г үүсгэн (альфа задралаар), 36%-ийн магадлалтайгаарполони-212-г үүсгэн (бета задралаар) задардаг.

Цацраг идэвхт задралын дүнд үүссэн охинцөммөн цацраг идэвхт байх тохиолдол байдаг. Ийм цөм хэсэн хугацааны дараа дахин задарна. Цацраг идэвхт задралын процесс тогтвортой цөм (цацраг идэвхт биш цөм) үүстэл явагдах ба энэ дарааллыгзадралын хэлхээ,харин үүссэн нуклидуудын дарааллыгцацраг идэвхт эгнээгэж тус тус нэрлэдэг. Тухайлбалуран-238,уран-235батори-232эхэлсэн цацраг идэвхт эгнээнүүдийн сүүлчийн тогтвортой гишүүнүүд ньхар тугалга-206,хар тугалга-207бахар тугалга-208юм.

Жингийн тоо$A$ижилтэй цөмүүд (изобарууд) бета задралын улмаар бие бие рүү гээ шилжидэг. Ийм цөмүүдийгизобарын эгнээгэнэ. Изобарын эгнээ бүр 1-3 бета тогтвортой нуклидудыг агуулдаг. Бета тогтвортой нуклид ньбета задралорохгуй ч бусад задралд орж болно. Изобарын эгнээний бусад цөмүүд бета тогтворгүй байдаг ба дараалсан бета хасах эсвэл бета нэмэх задралаар, өөрийн эгнээнд хамгийн ойр орших бета тогтвортой нуклид болон хувирна. Изобарын эгнээний хоёр бета тогтвортой нуклидын дунд орших цөм нь β⁻ба β⁺задралын (эсвэл электрон булаалт) эрмэлзэлтэй байж болно. Жишээ нь, байгальд оршихкали-40радионуклид (цацраг идэвхт нуклид) нь түүний хоёр талд орших бета тогтвортой цөмүүд болох аргон-40 ба кальци-40 болон задрана:

${}_{19}^{40}{\textrm {K}}+e^{-}\rightarrow {}_{18}^{40}{\textrm {Ar}}+\nu _{e},$

${}_{19}^{40}{\textrm {K}}\rightarrow {}_{18}^{40}{\textrm {Ar}}+e^{+}+\nu _{e},$

${}_{19}^{40}{\textrm {K}}\rightarrow {}_{20}^{40}{\textrm {Ca}}+e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}.$