Можно ли изменить период полураспада радиоактивного материала?

Период полураспада радиоактивного материала можно изменить.. Радиоактивный распад происходит, когда нестабильное атомное ядро ​​самопроизвольно переходит в состояние с более низкой энергией и выделяет немного радиации.. Этот процесс превращает атом в другой элемент или другой изотоп.. Поскольку радиоактивный распад является спонтанным явлением, можно подумать, что период полураспада процесса распада полностью фиксирован и не может быть изменен внешними воздействиями.. тем не мение, это утверждение не совсем верно.

Прежде всего, стоит отметить, что время распада отдельного радиоактивного атома совершенно случайно. Невозможно предсказать, когда распадется отдельный радиоактивный атом.. Период полураспада определенного типа атома не описывает точное количество времени, которое проходит каждый отдельный атом перед распадом.. Скорее, период полураспада описывает среднее количество времени, которое требуется большой группе количеств, чтобы достичь точки, в которой половина атомов распалась..

Период полураспада радиоактивного материала можно изменить с помощью эффектов замедления времени.. Согласно теории относительности, само время можно замедлить. Таким образом, все, что испытывает время, может иметь более продолжительное эффективное время жизни, если время расширяется.. Это можно сделать двумя способами. Путешествие со скоростью, близкой к скорости света, приводит к значительному замедлению времени., относительно неподвижного наблюдателя. Например, период полураспада ряда радиоактивных атомов, выпущенных через трубку на высокой скорости в лаборатории, будет увеличен по сравнению с лабораторным из-за замедления времени. Этот эффект был многократно проверен с помощью ускорителей частиц.. Время также можно расширить, применив очень сильное гравитационное поле.. Например, размещение группы радиоактивных атомов рядом с черной дырой также продлит период их полураспада относительно удаленного наблюдателя из-за замедления времени..

Период полураспада радиоактивного распада также можно изменить, изменив состояние электронов, окружающих ядро.. При радиоактивном распаде, называемом “захват электрона”, ядро поглощает один из электронов атома и объединяет его с протоном, образуя нейтрон и нейтрино.. Чем больше волновые функции электронов атома перекрываются с ядром, тем больше способность ядра захватывать электрон. Следовательно, период полураспада режима радиоактивного распада с захватом электронов незначительно зависит от того, в каком состоянии находятся электроны атома.. Путем возбуждения или деформации электронов атома в состояния, которые меньше перекрываются с ядром., период полураспада может быть уменьшен. Поскольку химическая связь между атомами предполагает деформацию волновых функций атомных электронов, период радиоактивного полураспада атома может зависеть от того, как он связан с другими атомами. Просто изменив соседние атомы, связанные с радиоактивным изотопом., мы можем изменить период его полураспада. тем не мение, изменение периода полураспада, достигаемое таким способом, обычно невелико.. Например, исследование, проведенное Б.. Ван и др. и опубликованные в Европейском физическом журнале А смогли измерить, что период полураспада бериллия-7 при захвате электронов составил 0.9% дольше, окружая атомы бериллия атомами палладия..

Помимо изменения химических связей, период полураспада можно изменить, просто удалив электроны из атома. В крайнем пределе этого подхода, все электроны могут быть оторваны от радиоактивного атома. Для такого иона, больше нет электронов, которые можно было бы захватить, и поэтому период полураспада радиоактивного распада с захватом электронов становится бесконечным.. Определенные радиоактивные изотопы, которые могут распадаться только в режиме электронного захвата. (например рубидий-83) можно заставить никогда не распадаться, оторвав все электроны. Было обнаружено, что у других типов радиоактивного распада, помимо захвата электронов, период полураспада зависит от состояния окружающих электронов., но эффект меньше. Изменение периода полураспада из-за изменения электронного окружения обычно очень незначительно., обычно гораздо меньше, чем 1%.

наконец, период полураспада радиоактивного материала можно изменить, бомбардируя его высокоэнергетическим излучением. Это не должно вызывать удивления, поскольку радиоактивный распад — это ядерная реакция., и индуцирование других ядерных реакций одновременно с распадом может помешать ему. тем не мение, в этот момент, на самом деле у вас нет отдельного радиоактивного распада. Скорее, у тебя есть суп ядерной реакции, поэтому этот подход на самом деле не может считаться “изменение периода полураспада”.

Когда в справочниках приводятся значения периода полураспада различных материалов, они на самом деле указывают период полураспада материала, когда его атомы находятся в состоянии покоя., в основном состоянии, и в определенной конфигурации химической связи. Обратите внимание, что большинство изменений периода полураспада радиоактивных материалов очень малы.. более того, большие изменения периода полураспада требуют тщательной разработки, дорогой, высокоэнергетическое оборудование (например. ускорители частиц, ядерные реакторы, ионные ловушки). Следовательно, вне специализированных лабораторий, мы можем сказать, что в хорошем приближении периоды полураспада радиоактивных веществ не меняются.. Например, углеродное датирование и геологическое радиометрическое датирование настолько точны, потому что период полураспада в природе очень близок к постоянному.

кредит:HTTPS://wtamu.edu/~cbaird/sq/2015/04/27/может ли-распад-период-периода-распада-радиоактивного-материала-быть изменен/