Az atommag stabilitása azt jelenti, hogy az atommag nem változtatja meg spontán a protonok, neutronok számát és alapvető tulajdonságait. Az atommag stabilitása szerint két típusra osztható: stabil atommagokra és instabil (vagy radioaktív) atommagokra.
1. A 84-et megerőltetett és annál nagyobb protonszámú atommagok instabilak. Ez azt jelenti, hogy a 84-es atomszám utáni elemek mind radioaktív elemek.
2. A 84 protonnál kisebb magok egyenletes számú protonnal és neutronnal rendelkezik, és magja stabil.
3. Atommagok számos protonok vagy neutronok egyenlő 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 különösen stabil. Ezeket a számokat mágikus számoknak hívják. Mind a protonok száma, mind a neutronok száma mágikus számok, úgynevezett kettős mágikus számmagok.
4. A neutronok számának és a protonok számának aránya n/p. Amikor Z<20, n/p="1," and="" the="" nucleus="" is="" stable.="" as="" the="" atomic="" number="" increases,="" the="" value="" of="" n/p="" increases,="" and="" the="" larger="" the="" ratio,="" the="" worse="" the="">
Nukleáris bomlás
Az instabil atommagok spontán átalakulnak egy másik atommagká, miközben sugárzást bocsátanak ki. Ezt a változást radioaktív bomlásnak nevezik. A bomlás folyamata során a mag háromféle sugarat bocsát ki: α sugarakat, β sugarakat és γ sugarakat.
Alfa sugarak alfa részecske patakok, amelyek pozitívan töltött helium magok. A béta sugarak nagy sebességű mozgó elektronok folyamai.
A bomlásnak két β van: β+ és β-. Ha β, a pozitronok vagy negatív elektronok mellett neutrínókat vagy antineutrinokat is bocsátanak ki. A béta-bomlás az atommagban a neutronok protonokra való átalakítása (az atommagban maradva), és az elektronhoz kapcsolódó elektront és antineutrint bocsát ki. A béta+ bomlás az a tény, hogy kevesebb neutron van az atommagban, és a protonok neutronokká alakulnak át (az atommagban maradnak), és egy pozitron és egy neutrínó egyszerre szabadul fel.
A gamma sugarak fotonok folyamai. Általában akkor bocsátják ki, ha az alfa-bomlás vagy a béta-bomlás után új atommag alakul ki. Ez azért van, mert a radioaktív anyamag lesz izgatott lánya mag után a fent említett bomlás, és amikor a lánya mag átmenetek normális állapotban, akkor általában sugároz gamma fotonok.
A bomlás előtti töltetek és részecskék össztömege megegyezik a bomlás utáni összes részecske töltetének és össztömegének teljes számával.
A radioaktív bomlás törvénye
A t időpontban N atommagok vannak a mintában, és a dN dt idő alatt bomlik le.
t=0, N=N0, igen
A fenti képletet a radioaktív bomlás törvényének nevezik.
A fizikai jelentés a következő: a t időpontban az egységidőnként bomló atommagok számának és az akkori atommagok teljes számának aránya. Minél nagyobb, annál gyorsabb a hanyatlás.
A radioaktív elemek bomlási sebességének jellemzése általában felezési élettartamot használ. A felezési idő meghatározása: az atommag N=N0/2-re való bomlásához szükséges idő. Kifejezve T.
Néha az átlagos élettartam τ is használják, hogy jelezze a sebesség a bomlás. Az átlagos élettartam annak az időnek az átlagos értékét jelenti, amikor az egyes atommagok a bomlás előtt léteznek.
A radioaktivitás (más néven radioaktivitás) a radioaktív sugárforrás egységnyi időnkénti nukleáris bomlási számának számát utalja.
A Nemzetközi Egységrendszerben a tevékenységi egység a becquerel (Bq). Az 1Bq egy radioaktív forrás aktivitását jelenti, amely másodpercenként egyszer nukleáris bomláson megy keresztül. Az általánosan használt egység Curie (Ci).