Фундаментальная радиохимия. Николай Дмитриевич Бетенеков

лет?

      Эта убыль, выражаемая в долях единицы, отнесенная к начальному значению активности, равна:

      Положим t = 10⁶ лет и преобразуем равенство следующим образом:

      Обоснованно полагая δ величиной очень малой в сравнении с единицей, ограничимся первым линейным членом разложения логарифмической функции в ряд: ln(1 – δ) ≈ – δ . Тогда δ = (0,692•10⁶/4,5·10⁹) = 1,5 · 10–⁴ или 0,015%. Таким образом, активность урана-238 как функция времени может быть независимо рассмотрена в двух временных масштабах.

      1) В геохронологическом масштабе времени (отрезки времени, сопоставимые, например, с возрастом Земли, признаваемым в космогонии) этот радионуклид значимо изменял свою активность. Так, если возраст Земли в настоящее время оценивается величиной порядка нескольких миллиардов лет, то с момента возникновения нашей планеты как тела Солнечной системы до наших дней активность содержащегося в геосфере урана-238 уменьшилась практически вдвое.

      2) В технологическом (антропном) масштабе (отрезки времени, сопоставимые с интервалом, протекшим с момента возникновения Homo Sapiens, и гораздо меньшие), как только что было показано выше, активность этого радионуклида (и, естественно, всех других, обладающих такими же значительными периодами полураспада) может быть рассматриваема как практически независимая от времени: . Это, разумеется, парадоксальный вывод, сбивший с толку даже Фредерика Содди, но он вполне объясним, если не забывать об иерархии масштабов времени, всегда принимаемой во внимание в естествознании.

      Иными словами, обсуждение зависимости активности долгоживущих радионуклидов от времени имеет смысл и сопряжено с практически полезными расчетами только тогда, когда четко определен масштаб времени, в соответствии с которым это обсуждение проводится.

      1.3.6. Классификация радионуклидов

      Работы А. Беккереля, П. и М. Кюри, Э. Резерфорда и других исследователей на пороге XX столетия открыли новую страницу в естествознании: было установлено, что радиоактивность является неустранимым свойством многих природных тел. Последующее открытие ядерных реакций (Э. Резерфорд), искусственной радиоактивности (Ф. и И. Жолио-Кюри), а затем реакций деления ядер (О. Ган, Ф. Штрассманн) и синтез трансурановых элементов (Э. Макмиллан, Ф. Эйблсон, Г. Сиборг) существенно увеличили количество индивидуальных (т.е. характеризуемых константой λ) объектов, называемых радионуклидами.

      Научный подход к описанию любого разнообразия включает требование классификации. В данном случае эта проблема выглядит несравнимо проще, чем та фундаментальная классификация, которую выполнил Д. И. Менделеев, сформулировав периодический закон: дело в том, что любой радионуклид является радиоактивным изотопом того или иного химического элемента.

      Поэтому в предлагаемом конспекте лекций авторы выбрали первым классификационным основанием происхождение радионуклидов, поскольку именно эта информация является наиболее важной для установления источников распространения радионуклидов не только