Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
22
Promieniotwórczośćnaturalnawśrodowisku
niotwórczejpomiędzyradionuklidempochodnymamacierzystym.Wówczas
izotoppromieniotwórczypochodnyrozpadasięztakąsamąszybkością,zjaką
jestwytwarzany.Aktywnośćsubstancjipochodnejjestrównaaktywnościsub-
stancjimacierzystej.Przykłademukładu,którymożeosiągnąćstanrównowagi
wiekowej,jest226RaookresiepołowicznegozanikuT
1/2=1620latistałejroz-
paduλ1=4,88·10
–8h–1,rozpadającysiędo222RnmającegoT
1/2=3,825dnia
iλ2=0,0076h
–1.
Jeżelisubstancjapochodnarozpadasięszybciejniżmacierzysta(T1/2(1)>
T1/2(2),czyliλ2>λ1),aleszybkośćrozpaduradionuklidumacierzystegoniejest
bardzomała(λ10),tomożezostaćosiągniętystanrównowagiprzejściowej.
Początkowoaktywnośćsubstancjipochodnejwzrasta.Poustaleniusięstanu
równowagiprzejściowej(pokilkuczasachpołowicznegozanikunuklidupo-
chodnego)wmieszaniniedwóchzwiązanychzsobągenetycznieizotopówpro-
mieniotwórczychaktywnośćradionuklidupochodnegozmieniasięztakąsamą
stałąrozpadu,jakaktywnośćizotopupromieniotwórczegomacierzystego.Izoto-
pamipowiązanymizsobągenetycznie,pomiędzyktórymimożezostaćosiąg-
niętystanrównowagiprzejściowej,jestrozpad224Raoczasiepołowicznegoza-
nikuT1/2=87,84hiλ1=0,00789h
–1do220RnoT
1/2=0,015hiλ2=44,88h
–1.
Równowagapromieniotwórczawśrodowiskumożeuleczakłóceniuwwy-
nikuwietrzeniaskałpodwpływemdziałaniawodyipowietrza.Łatwowy-
płukiwalnepierwiastki,jaknp.rad,przechodządowodyidlategomożnaje
zaobserwowaćzarównowwodzie,jakiwzłożachwtórnych.Tworzącysię
zraduradonorazjegokrótkożyciowepochodnemożnawykryćtakżewat-
mosferze.
Pierwiastkipromieniotwórczeprzenikajązwodyiglebydoroślin.Stamtąd
trafiajądoorganizmówzwierzątiludzi.Transferempierwiastkówpomiędzypo-
szczególnymielementamiekosystemuzajmujesięradioekologia.
Naturalnepierwiastkipromieniotwórczeodgrywająważnąrolęwbilansie
cieplnymZiemi.Wwynikurozpadówpromieniotwórczychwcałejskorupie
ziemskiejwydzielasiętzw.ciepłoradiogenicznewilości17,89·1020Jnarok.
Energiatajestniemalrównaciepłu,jakieZiemiatraciwtymczasie.Trzymi-
liardylattemuwydzielanieciepłabyło2-krotniewiększe,aokołopięćmiliar-
dówlattemuZiemiabyłakuląrozżarzonegogazu.
1.2.RównaniaBatemanadlarodzinizotopów226Ra,228Ra,224Ra
Pierwiastkinależącedoszeregówpromieniotwórczychtypowymprzy-
kłademizotopówpowiązanychzsobągenetycznie.Aktywnośćdowolnegopier-
wiastkawszeregumożezostaćokreślonazapomocąrównańwyprowadzonych