Tekst źródłowy strony Schemat rozpadu

'''Schemat rozpadu''' [[Izotopy promieniotwórcze|promieniotwórczego jądra]] danego [[Izotopy|izotopu]] pierwiastka jest graficznym przedstawieniem wybranych bądź wszystkich sposobów rozpadu oraz przejść energetycznych charakterystycznych dla tego radionuklidu. Rysunkowi towarzyszą opisy charakteryzujące ilościowo opisywany rozpad lub przejście (przemianę).

[[Plik:Cobalt-60 Decay Scheme.svg|thumb|Schemat rozpadu jądra kobaltu-60 (<sup>60</sup>Co)]]
Prosty przykład schematu rozpadu przedstawiony jest po prawej stronie i dotyczy [[kobalt-60|kobaltu-60]]<ref name="Lieser1">K. H. Lieser: ''Einführung in die Kernchemie'' (1991) s. 223, Abb. (7-22); {{ISBN|3-527-28329-3}}</ref>. <sup>60</sup>Co rozpada się poprzez emisję [[elektron]]u ([[rozpad beta minus]]) z [[Czas połowicznego rozpadu|czasem połowicznego zaniku]] ok. 5,26&nbsp;lat do stanu wzbudzonego [[nikiel|niklu-60]], który dalej bardzo szybko przechodzi do [[stan podstawowy|stanu podstawowego]] <sup>60</sup>Ni poprzez emisję dwóch fotonów promieniowania gamma.

: <math>{}^{60}_{27}\hbox{Co}\;\to\;^{60}_{28}\hbox{Ni}\;+\;e^-\;+\;\overline{\nu}_e
</math>

Bardzo przydatnym przy tworzeniu i korzystaniu ze schematu rozpadu jest patrzenie na niego jak na umieszczonego w [[układ współrzędnych|układzie współrzędnych]], w którym na osi pionowej znajduje się [[Energia wewnętrzna|energia]] (wzrasta do góry) zaś na osi poziomej jest [[liczba atomowa]] (liczba protonów w jądrze), wzrastająca w prawo. Wtedy strzałki ukośne reprezentują emitowane cząstki zaś strzałki pionowe – kwanty [[emisja gamma|promieniowania gamma]]. Przy przemianach gamma podane są energie emitowanych kwantów, przy [[rozpad beta|rozpadach beta]] – maksymalna energia emitowanych elektronów.

[[Nikiel]] jest na prawo od [[kobalt]]u, gdyż jego liczba atomowa (28) jest większa od liczby protonów kobaltu (27). Podczas rozpadu beta minus liczba protonów wzrasta o 1. Podczas [[Rozpad beta plus|rozpadu beta plus]] (oraz [[rozpad alfa|rozpadu alfa]]) strzałka ukośna wskaże jądro po lewej stronie wyjściowego, gdyż w tym przypadku liczba atomowa maleje (o 1 w przypadku rozpadu beta plus oraz o 2 w przypadku rozpadu alfa).

Z [[zasada zachowania energii|zasady zachowania energii]] i faktu, że emitowane cząstki unoszą część energii jądra strzałki na schemacie rozpadu mogą być kierowane tylko w dół, czy to pionowo czy pod kątem.

[[Plik:Au-198 Decay Scheme.svg|thumb|left|250px|Schemat rozpadu <sup>198</sup>Au]]

Nieco bardziej skomplikowany przykład prezentowany jest na rysunku po lewej, jest to schemat rozpadu jądra <sup>198</sup>Au<ref name="Lieser2">K. H. Lieser: ''Nuclear and Radiochemistry'' (2001), s. 61, rys. 5. 12; {{ISBN|3-527-30317-0}}</ref> które może być wytworzone podczas naświetlania naturalnego złota neutronami w [[reaktor jądrowy|reaktorze jądrowym]]. <sup>198</sup>Au rozpada się poprzez rozpad beta do jednego z dwóch stanów wzbudzonych albo do stanu podstawowego izotopu [[rtęć|rtęci]]-198. Na rysunku rtęć jest po prawej stronie złota gdyż posiada o 1 proton więcej w jądrze niż atomy tego metalu szlachetnego. Stany wzbudzone ulegają szybko deekscytacji z emisją kwantów gamma o określonej energii.

[[Plik:Tc-99m Decay Scheme.svg|thumb|Schemat rozpadu <sup>99m</sup>Tc]]

Zazwyczaj [[izomery jądrowe|wzbudzone stany jądrowe]] są bardzo krótkożyciowe, ulegając deekscytacji prawie natychmiast po rozpadzie beta do nich prowadzącym (patrz przykład wyżej ze złotem-198), wzbudzony stan izotopu [[technet]]u pokazany na rysunku po prawej stronie jest w porównaniu z innymi długożyciowy. Z tej racji stan ten zwany jest "[[metastabilność|metastabilnym]]" (stąd litera "m" w symbolu nuklidu <sup>99m</sup>Tc<ref name="Krieger">H. Krieger: ''Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes'' (2007), s. 117, rys. 3.15; {{ISBN|978-3-8351-0199-9}}</ref>). Ten izotop technetu przechodzi do stanu podstawowego poprzez [[Emisja promieniowania|emisję promieniowania]] gamma z [[Czas połowicznego rozpadu|okresem półtrwania]] ok. 6 godzin.

[[Plik:Polonium 210.png|thumb|left|Schemat rozpadu <sup>210</sup>Po]]

Na rysunku po lewej widać przykład schematu [[rozpad alfa|rozpadu alfa]]<ref name="Lieser3">K. H. Lieser: ''Nuclear and Radiochemistry'' (2001), s. 52, rys. 5.4; {{ISBN|3-527-30317-0}}</ref>. Dotyczy on izotopu polonu, pierwiastka odkrytego przez [[Maria Skłodowska-Curie|Marię Skłodowską-Curie]], o [[liczba masowa|liczbie masowej]] 210. [[Nuklid]] ten jest przedostatnim członkiem [[szereg promieniotwórczy|szeregu uranowo-radowego]]; rozpada się na stabilny izotop [[ołów|ołowiu]] z czasem półtrwania równym ok. 138 dni. W prawie wszystkich przypadkach rozpad polega na emisji [[Promieniowanie alfa|cząstki alfa]] o energii 5,305&nbsp;[[Elektronowolt|MeV]]. Tylko w jednym przypadku na 100&nbsp;000 pojawia się cząstka alfa o niższej energii, wtedy rozpad prowadzi do wzbudzonego stanu izotopu <sup>206</sup>Pb, który następnie przechodzi do stanu podstawowego poprzez emisję promieniowania gamma.

== Przypisy ==
{{Przypisy}}

[[Kategoria:Radioaktywność]]
[[Kategoria:Fizyka jądrowa]]