Радиоактивные элементы

Это химические элементы, все изотопы которых радиоактивны (см. Радиоактивность). К ним относятся технеций, прометий, все элементы от полония до урана, а также трансурановые элементы, что составляет примерно ¼ всех известных элементов. В свою очередь радиоактивные элементы подразделяются на естественные - существующие в природе и искусственные-синтезированные с помощью ядерных реакций.

Естественных радиоактивных элементов немного: полоний, радон, радий, актиний, торий, протактиний и уран. Каждый из них представлен в природе 2-3 изотопами, массовые числа которых выражаются формулами 4п, 4п + 2 и 4п + 3. В соответствии с этим естественные радиоактивные изотопы сгруппированы в три радиоактивных семейства (см. рис. на с. 232, 234). Их родоначальниками являются изотопы ²³²Th(4n), ²³⁸U(4n + 2) и ²³⁵U(4n + + 3), имеющие большие периоды полураспада. У тория-232 период полураспада 14 млрд. лет; у урана-238 примерно в 3 раза меньше. В результате последовательных процессов аα- и β^--распада эти изотопы в конце концов превращаются в стабильные изотопы свинца.

Долгоживущие уран и торий содержатся в природе в достаточно больших количествах, а все продукты их последовательных превращений - это очень редкие элементы. Из-за малых периодов полураспада они не могут накапливаться в значительных количествах. Приблизительный подсчет показывает, что содержание полония на Земле составляет 9600 т, радона - 260 т, радия - 45 млн. т, актиния - 26 000т, протактиния - 40 млн. т. Эти количества весьма малы по сравнению со многими миллиардами тонн содержащихся в земной коре тория и урана.

Четвертое радиоактивное (4n + 1) - семейство оказалось вымершим. Ученые искусственным путем приготовили все изотопы, которые должны были входить в него. И у всех у них периоды полураспада очень малы. Родоначальником семейства является изотоп нептуний- 231(²³⁷Np).

О других радиоактивных элементах см. Технеций, Прометий, Астат, Франций.