Реклама

Но всему наступает конец. В тяжелых ядрах, с их очень большим количеством протонов, силы электростатического отталкивания становятся столь значительными, что даже при большом избытке нейтронов ядро постепенно теряет устойчивость и начинает распадаться, испуская альфа-частицы, электроны и гамма-лучи, стремясь при этом сложиться в какую-то наиболее прочную комбинацию, на которой этот радиоактивный распад мог бы окончательно задержаться.

Если в ядре оказывается слишком много нейтронов, оно приобретает устойчивость и прочность, выбрасывая в процессе радиоактивного распада электрон (и нейтрино). При этом один из нейтронов и превращается в протон. Если же в ядре имеется избыток протонов, то все происходит наоборот— выбрасывается позитрон (и нейтрино), а один из протонов превращается в нейтрон.

Часто случается так, что, выбрасывая электрон или позитрон (с нейтрино) и меняя протон на нейтрон, и наоборот, ядро все же должной устойчивости не приобретает. Нужной внутренней перестройки не получается. Тогда ядро вынуждено сразу выбросить альфа-частицу — два протона и два нейтрона с тем, чтобы после еще некоторого количества бета- распадов найти, наконец, успокоение в устойчивых изотопах свинца. Как мы уже знаем, существуют три цепочки таких

10 Энергия атома естественных радиоактивных распадов: урана, тория и актиния. Приведем лишь один пример такого распада. Ядро урана-238, распадаясь, выбрасывает альфа-частицу и превращается в ядро тория-234. Но и это ядро оказывается неустойчивым и перегружено еще нейтронами. Поэтому один из них превращается в протон, а электрон и нейтрино покидают ядро. Получается уже ядро протактиния-234, которое точно таким же образом, с потерей позитрона и нейтрино, превращается в ядро урана-234. Но игра сил внутри ядра продолжается, и оно все еще остается возбужденным. Поэтому следует длинный ряд преобразований с испусканием альфа-частиц, а иногда и гамма-лучей. В конце концов дело доходит до свинца-214. Но он тоже оказывается неустойчивым и, испуская электрон, превращается в висмут-214, который, потеряв альфа-частицу, становится таллием-210. Но и тут не удается удержать в ядре лишние нейтроны, которые еще три раза превращаются в протоны с испусканием позитронов, пока злосчастное ядро не добирается до полония-210. Из него, наконец, вылетает спасительная альфа-частица, и претерпевшее столь большое число трансформаций ядро умиротворяется на устойчивом изотопе свинца-206.