Гамма-лучи имеют ту же природу, что и обычный видимый нами свет, но в отличие от него гамма-лучи, ослабляясь, проходят через непрозрачные тела, например через бумагу, дерево; они способны проникнуть даже через слои металлов толщиной в несколько сантиметров. Излучение природных радиоактивных элементов исчерпывается тремя перечисленными видами.
2. Радиоактивный распад
Теперь рассмотрим, что происходит с радиоактивными атомами при альфа-, бета- и гамма-излучении. Ученые нашли, что при радиоактивном излучении изменяются ядра атомов и происходит превращение атомов одного элемента в атомы другого элемента. Явление это получило название радиоактивного распада.
Каждый радиоактивный атом рано или поздно превращается в другой атом. Но не все атомы одного и того же радиоактивного изотопа существуют одинаковое время; одни атомы распадаются быстро, а другие могут оставаться неизменными очень долго.
Каким же законам подчиняется радиоактивный распад?
Оказывается, число распадающихся за малый промежуток времени[4] атомов прямо пропорционально наличному числу радиоактивных атомов. Это значит, что у того или другого радиоактивного изотопа за такой малый промежуток времени распадается всегда одна и та же часть, одна и та же доля атомов, строго определенная для каждого элемента.
Этот закон ученые установили опытным путем, наблюдая за изменением интенсивности излучения радиоактивных изотопов со временем.
Доля атомов, претерпевающих превращение за выбранную единицу времени, называется постоянной распада.
Если, например, мы имеем 8 000 000 радиоактивных атомов и постоянная распада равна 0,01, то это значит, что в каждую секунду распадается одна сотая часть наличных атомов: за первую секунду — 80 000 атомов, за вторую — сотая часть оставшихся 7 920 000, то есть 79 200 атомов, и т. д.
Скорость радиоактивного распада обычно характеризуют периодом полураспада. Период полураспада — это промежуток времени, в течение которого наличное количество радиоактивных атомов уменьшается вдвое. Например, период полураспада радия D равен 22 годам. Это значит, что из 6 400 000 атомов через 22 года останется 3 200 000 атомов, еще через 22 года — 1 600 000 атомов, затем — 800 000 атомов и т. д.
В этих примерах даны довольно большие числа. Это совершенно необходимо, так как для малых количеств атомов закон не будет соблюдаться: из двух атомов радия D за 22 года может не распасться ни один, а могут распасться и оба.
