ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯДЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ.Открытие радиоактивности.

Открытие радиоактивности. В 1896 году французский физик Беккерель открыл явление, положившее начало успешному изучению внутреннего строения атома. Бывает так, что к великому открытию приходят почти случайно. То, что открыл Беккерель, совсем не соответствовало его ожиданиям.

Многие вещества после облучения их солнечным све­том обладают способностью люминесцировать, то есть светиться еще долгое время после облучения. Примеры такого свечения давно известны: светится морская пена, некоторые рыбы, светятся и различные химические ве­щества.

Вызывали свечение в некоторых веществах и открытые за год до опытов Беккереля рентгеновские лучи. Заметив сходство всех типов люминесценции, Беккерель решил исследовать, не испускают ли светящиеся люминесцирующие вещества рентгеновские лучи, проникающие через непрозрачные перегородки. Для этого он обернул фото­графическую пластинку черной бумагой и положил сверху люминесцирующее вещество, содержащее уран. Лучи солнца в течение всего дня вызывали сильную люминес­ценцию вещества, но не могли проникнуть сквозь черную бумагу и засветить пластинку.

Опыты как будто бы подтвердили предположение Бек­кереля. На проявленной пластинке были видны очерта­ния люминесцирующего предмета. Беккерель решил повторить эксперимент, но пасмурная погода помешала ему довести опыт до конца, и пластинка в черном кон­верте вместе с лежащим на ней люминесцирующим веще­ством несколько дней пробыла в темном шкафу. И вот, к удивлению Беккереля, после проявления оказалось, что эта пластинка почернела гораздо больше, чем в первом опыте.

Люминесцирующим веществом в этом опыте была сернокислая соль урана.

Беккерель исследовал большое количество различных химических соединений и обнаружил, что только веще­ства, содержащие уран, способны испускать лучи, прони­кающие через черную бумагу, покрывающую фотопла­стинку, причем большинство этих веществ не обладает способностью люминесцировать. Так была открыта радио­активность.

Это явление было затем подробно изучено Марией Склодовской-Кюри и ее мужем Пьером Кюри. Они на­шли, что многие элементы, преимущественно наиболее тяжелые, радиоактивны, а такие, как, например, радий и полоний, испускают невидимые лучи во много раз ин­тенсивнее, чем уран.

Лучи, испускаемые радиоактивными веществами, но своим свойствам могут быть разделены на три вида: альфа-, бета- и гамма-лучи.

Тщательные исследования поведения радиоактивных излучений в магнитном поле и их проникающей способ­ности дали возможность физикам определить заряд, массу и скорость частиц, составляющих альфа- и бета- лучи, и характер гамма-лучей.

Исследования показали, что альфа-лучи представляют собой поток довольно тяжелых частиц, движущихся со скоростью 15—17 тысяч километров в секунду. Каждая из этих частиц обладает двумя положительными элемен­тарными зарядами электричества и имеет массу, прибли­зительно равную массе атома гелия. Бета-лучи состоят из очень легких отрицательно заряженных частиц — электронов, скорость которых достигает 300 тысяч кило­метров в секунду. Гамма-лучи сходны по своей природе и свойствам с глубоко проникающими рентгеновскими лучами.

Очень скоро было обнаружено, что альфа-частица — это ядро атома гелия. Было установлено также, что, испуская альфа-частицы или бета-частицы, атомы одних элементов превращаются в атомы других. Например, атом радия, испуская альфа-частицу, превращается в атом благородного газа радона.