원자핵의 방사성 변형 : 발견의 역사, 주요 변형 유형

원자핵의 구조 발견은 현대의 육체적 지식의 발전에서 가장 중요한 단계 중 하나였다. 과학자들은 가장 작은 입자의 구조에 대한 올바른 결론에 즉시 도달하지 못했습니다. 그리고 훨씬 후에, 방사성 붕괴 중에 발생하는 원자핵의 변형의 특징뿐만 아니라 미립자의 운동 법칙과 같은 다른 규칙 성이 발견되었습니다.

러더퍼드의 실험

원자핵의 방사성 변형은 영국의 연구자 러더퍼드에 의해 처음으로 연구되었다. 전자가 핵자보다 수백 배 가볍기 때문에 원자의 대부분이 핵 안에 있다는 것이 분명합니다. 핵 내부의 양전하를 조사하기 위해 1906 년에 러더퍼드 (Rutherford)는 알파 입자로 탐침하여 원자를 조사 할 것을 제안했다. 이러한 입자들은 라듐의 붕괴뿐만 아니라 다른 물질들에서도 나타났다. 그의 실험 과정에서 러더퍼드는 "행성 모형"의 이름을 가진 원자 구조에 대한 아이디어를 얻었다.

방사능의 첫 번째 관측

1985 년에 아르곤 가스를 발견 한 영국 탐험가 인 램지 (Ram. Ramsay)는 흥미로운 발견을했다. kleveit이라는 광물에서 그는 헬륨 가스를 발견했습니다. 그 결과 많은 양의 헬륨이 다른 미네랄에서도 발견되었지만 토륨과 우라늄을 함유 한 헬륨에서만 발견되었다.

연구원은 매우 이상하게 보였습니다. 가스가 광물에서 어디서 나올 수 있었습니까? 그러나 러더퍼드 (Rutherford)가 방사능의 성질을 연구하기 시작했을 때 헬륨은 방사성 붕괴의 산물이라는 것이 밝혀졌습니다. 일부 화학 원소는 완전히 새로운 성질을 가진 다른 원소를 "생성"합니다. 그리고이 사실은 그 당시 화학자들의 이전 경험에 모순이되었습니다.

Frederick Soddy의 관찰

연구에서 Rutherford와 함께 과학자 Frederick Soddy가 직접 참여했습니다. 그는 화학자 였기 때문에 그의 모든 작업은 그 속성에 따라 화학 원소의 확인과 관련하여 수행되었습니다. 실제로 원자핵의 방사성 변형은 소디 (Soddy)에 의해 처음으로 관찰되었다. 그는 러더퍼드가 실험에 사용한 알파 입자가 무엇인지 알아낼 수있었습니다. 측정을 한 후에 과학자들은 하나의 알파 입자의 질량이 4 원자 질량 단위라는 것을 알아 냈습니다. 연구팀은 일정 수의 알파 입자가 축적 됨으로써 새로운 물질 인 헬륨으로 변한 사실을 발견했다. 이 가스의 특성은 Soddy에 잘 알려져있었습니다. 따라서 그는 알파 입자가 외부에서 전자를 포획하여 중성 헬륨 원자로 전환 할 수 있다고 주장했다.

원자핵 내부의 변화

후속 연구는 원자핵의 특징을 확인하기위한 것이었다. 과학자들은 모든 변형이 전자 또는 전자 껍질이 아니라 핵 자체와 직접 일어난다는 것을 깨달았습니다. 이것은 특정 물질의 다른 물질로의 전환을 촉진시키는 원자핵의 방사성 변형이었다. 그렇다면 이러한 변화의 세부 사항은 과학자들에게는 알려지지 않았습니다. 그러나 어떻게 든 새로운 화학 원소가 결과에 나타났습니다.

라듐을 라돈으로 변환하는 과정에서 과학자들은 처음으로 이러한 변성의 연쇄를 추적 할 수 있었다. 특수 방사선을 동반 한 그러한 변형을 일으킨 반응은 핵이라고 불렸다. 이 모든 과정이 원자핵 내에서 일어난다 고 확신하면서 과학자들은 라듐뿐만 아니라 다른 물질을 탐구하기 시작했다.

개방형 방사선

그러한 질문에 대한 답을 요구할 수있는 주된 분야는 물리학 (9 학년)입니다. 원자핵의 방사성 변형은 그 과정에 포함된다. 러더퍼드 (Rutherford)는 우라늄 방사능의 침투 능력에 관한 실험을 수행하여 두 가지 유형의 방사선 또는 방사성 변형을 발견했다. 침투력이 덜한 유형을 알파 방사선이라고합니다. 나중에 베타 방사선도 조사되었습니다. 감마 방사선은 1900 년 Paul Willard에 의해 처음 연구되었습니다. 과학자들은 방사능 현상이 원자핵의 부패와 관련이 있음을 보여주었습니다. 따라서, 불가분의 입자로서 원자의 지배적 인 아이디어에 따르면, 치명적인 타격이 닥쳤다.

원자핵의 방사성 변형 : 기본형

방사성 붕괴 중에 알파 붕괴, 베타 붕괴, 전자 포획, 그렇지 않으면 K 포획이라고하는 3 가지 유형의 변형이 있다고 믿어집니다. 알파 붕괴에서 알파 입자는 헬륨 원자의 핵 인 핵에서 방출됩니다. 방사성 핵 자체는 더 작은 전하를 가진 것으로 변한다. 알파 붕괴는 주기율표의 마지막 위치를 차지하는 물질의 특징입니다. 베타 - 붕괴는 또한 원자핵의 방사성 변형을 일으킨다. 이 유형의 원자핵 구성은 또한 다양합니다 : 전자와 양전자뿐만 아니라 중성미자 또는 항중 돌리노를 잃습니다.

이러한 유형의 감쇠는 단파 전자기 방사선을 동반합니다. 전자 포착에서 원자의 핵은 가장 가까운 전자 중 하나를 흡수합니다. 이 경우, 베릴륨의 핵심은 리튬의 핵이 될 수 있습니다. 이 유형은 1938 년 미국의 원자 물리학자인 알바 레즈 (Alvarez)라는 물리학 자에 의해 발견되었습니다. 그는 또한 원자핵의 방사성 변형을 연구했습니다. 연구원이 그러한 과정을 포착하려고 시도한 사진에는 흐릿한 구름과 비슷한 이미지가 포함되어 있는데, 이는 연구 대상 입자의 값이 작기 때문입니다.