Территория · геологический граф знаний

[ от лат. radio – испускаю лучи и activus – действенный; radioactivity] – самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра др. элементов ( радиоактивный распад ), сопровождающееся испусканием ядерных излучений. Радиоактивный распад протекает с определенной скоростью, присущей только данному нуклиду, и в соответствии с законом радиоактивного распада . В зависимости от характера ядерных превращений радиоактивный распад подразделяют на несколько типов, основными из которых являются α-распад, β-распад и самопроизвольное деление ядер. Радиоактивный распад ядер сопровождается выделением α-, β − -, β + -частиц, фотонов (γ-квантов), нейтронов и т. д. При α-распаде ядро с ат. м. A и ат. н. Z испускает α-частицу (ядро гелия) с энергией от 4 до 9 МэВ и превращается в ядро с ат. н. Z − 2 и ат. м. A − 4: Z A X → Z -2 A -4 Y + 2 4 He; энергия распада распределяется между α-частицами и дочерними ядрами, часть которых оказывается в возбужденном состоянии и при переходе в нормальное - испускает коротковолновое электромагнитное γ-излучение с энергией от десятков до первых сотен кэВ. Бета-распад объединяет три вида ядерных превращений: электронный распад (β − ), позитронный распад (β + ) и электронный захват (ε-распад). Электронный распад является следствием внутриядерного превращения нейтрона в протон. При этом ядро материнского элемента испускает электрон β − и антинейтрино ν ̅ , превращаясь в ядро с ат. н. Z + 1: Z A X → Z +2 A Y + β − + ν ̅ , n → p + β − + ν ̅ . Энергия распада распределяется между β-частицей и антинейтрино, причем часть дочерних ядер оказывается в возбужденном состоянии и при переходе в основное состояние эти ядра испускают γ-кванты (с энергией от десятков до тысяч кэВ) и характеристическое излучение. Позитронный распад является следствием внутриядерного перехода протона в нейтрон. Ядро материнского элемента испускает позитрон β + и нейтрино ν ̅ , превращаясь в ядро с ат. н. Z – 1: Z A X → Z -1 A Y + β – + ν ̅ , n → p + β – + ν ̅ . Электронный захват также является следствием перехода протона в нейтрон, но сопровождается захватом электрона с ближайших к ядру оболочек. Ядро материнского элемента испускает γ-квант и нейтрино, его заряд уменьшается на единицу.

[rock radioactivity] – радиоактивность, обусловленная наличием в г. п. и м-лах естеств. радиоактивных элементов – в основном урана, тория и продуктов их распада, а также изотопа 40 K. Сред. значения массовых долей этих элементов в литосфере составляют: уран – 2,5 · 10 -4 %, торий – 12,5 · 10 -4 %, калий – 2,5%, причем содер. 40 K в природ. смеси изотопов калия – 0,012% (Виноградов А.П., 1950). Основные закономерности распределения радионуклидов в литосфере определяются процессами формирования магматич. п., радиоактивность которых возрастает с увеличением кислотности и щелочности (при этом увеличивается и торий-урановое отношение). Нач. и ран. этапам магматизма отвечает низкая Р. г. п. (ультраосновные и основные п.), позд. (граниты, щелочные п.) – высокая. Связь радиоактивности изверж. п. с возрастом проявляется в основном в пределах отдельных магматич. циклов. Радиоактивность осад. п. тесно связана с радиоактивностью материнских п. Наиболее высокой радиоактивностью обладают глинистые сланцы и глины; низкой – известняки и мергели; конгломераты, песчаники и алевролиты характеризуются промежуточными значениями. Существует тенденция роста радиоактивности осад. п. морского генезиса по мере уменьшения глубины седиментогенеза. Гл. источник радиоактивных элементов в почвах – почвообразующие г. п., в связи с чем почвы на кислых магматич. п. обогащены ЕРН в большей степени, чем почвы, сформировавшиеся на основных и ультраосновных п., а глинистые почвы обогащены радионуклидами значительно больше, чем песчанистые.

[natural water radioactivity] – концентрация радиоактивных элементов в природ. водах. В водах Мирового океана концентрация радия составляет в сред. 1 · 10 -13 ; урана 2 · 10 -6 г/дм 3 . В водах рек, озер и подземных вод верхнего гидрогеохимического этажа в областях с гумидным климатом фоновые концентрации радия – 1 · 10 -12 , урана -1 · 10 -7 г/дм 3 ; в областях с арид. климатом – 2 · 10 -12 и 5 · 10 -6 (до 4 · 10 -4 ) г/дм 3 соответственно. В подземных водах нижнего гидрогеохимического этажа фоновые концентрации радия – 3 · 10 -10 (до 1 · 10 -8 ), урана – 5 · 10 -7 (до 5 · 10 -6 ) г/дм 3 . В водах урановых м-ний концентрация радия – 8 · 10 -11 (до 2 · 10 -9 ), урана – 6 · 10 -4 (до 9 · 10 -2 ) г/дм 3 в верх. гидрогеохимич. этаже и 8 · 10 -6 (до 3 · 10 -5 ) г/дм 3 – в ниж. Концентрация радона в подземных водах обычно 0,01–1000 Бк/дм 3 . Наиболее высокие концентрации его приурочены к водам урановых м-ний в верх. гидрогеохимич. этаже. Среди природ. вод, обогащенных радиоактивными элементами, различают воду радоновую (концентрация радона до 7,5 · 10 5 Бк/дм 3 ), воду радиевую (концентрация радия от n · 10 -11 до n · 10 -9 г/дм 3 ), воду урановую (концентрация урана от n · 10 -5 до n- 10 -2 г/дм 3 ) и смешанные воды.