16
Энергия возбуждения ядра не может быть произвольной. Она принимает
только ряд вполне определенных для каждого ядра значений.
Таким образом, атомное ядро имеет основной уровень энергии и ряд воз-
бужденных энергетических уровней.
То же самое справедливо и для атома и для электронов в атоме, к которым,
собственно, и относилась первоначальная теория Бора.
Природа
γ
-распада
Ядро, находящееся в возбужденном со-
стоянии, нестабильно, и избыток своей энергии
оно может отдать в виде электромагнитного
излучения, или, как еще говорят, в виде гамма-
кванта.
Суть γ-распада: переходя с возбужденного
энергетического уровня на один из своих ни-
жележащих уровней, ядро излучает γ-квант
(квант электромагнитного излучения), унося-
щий разность энергий уровней, между кото-
рыми произошел переход.
Так как электромагнитное излучение не уносит заряд и не меняет числа
нейтронов и протонов в ядре, то при γ-распаде ни атомный номер (
Z
), ни массо-
вое число (
А
) не меняется. В качестве примера
рассмотрим распад радиоактивного кобальта-
60. Схема распада
60
Со изображена на рис.10.
Из рис.10 видно, что после β-распада кобальта-
60 ядро никеля-60 образуется в возбужденном
состоянии с энергией возбуждения 2500 кэВ.
Затем ядро излучает последовательно два γ-
кванта с энергиями 1200 и 1300 кэВ, переходя
сначала в первое возбужденное состояние с энергией 1300 кэВ, а затем – в ос-
новное состояние.
Известны термины: кобальтовая пушка, кобальтовая бомба. Что это такое?
Кобальтовая пушка – это препарат радиоактивного кобальта в свинцовом ящи-
ке, сделанном таким образом, что γ-лучи можно направить в нужном направле-
нии, например, на раковую опухоль больного (рис. 11). Кобальтовая бомба –
такая атомная бомба, в которой для увеличения лучевого поражения в момент
взрыва образуется некоторое количество
60
Со, который, как видно из рис.10,
дает γ-кванты большой энергии.
1.2.5. Период полураспада
Для каждого радиоактивного вещества существует определенный проме-
жуток времени, по истечении которого распадается половина имеющегося ра-
диоактивного вещества. Время, за которое распадается половина наличного ко-
личества радиоактивных ядер, называется периодом полураспада (
Т
1/2
). Так, для
Рис. 10
Рис. 11
