Радыеактыўныя ізатопы

Радыенукліды, радыеактыўныя нукліды (менш дакладна — радыеактыўныя ізатопы, радыеізатопы) — нукліды, ядры якіх нестабільныя і перажывае радыеактыўны распад. Большасць вядомых нуклідаў радыеактыўныя (стабільнымі з’яўляюцца толькі каля 300 з больш як 3000 нуклідаў, вядомых навуцы). Радыеактыўныя ўсе нукліды, якія маюць зарадавы лік Z, роўны 43 (тэхнецый) ці 61 (праметый) ці большы 82 (свінец); адпаведныя элементы называюцца радыеактыўнымі элементамі. Радыенукліды (галоўным чынам бэта-няўстойлівыя) існуюць у любога элемента (гэта значыць для любога зарадавага ліку), прычым у любога элемента радыенуклідаў істотна больш, чым стабільных нуклідаў.

Трытыевая бірулька

Паколькі бэта-распад любога тыпу не змяняе масавы лік A нукліду, сярод нуклідаў з аднолькавым значэннем масавага ліку (ізабараў) існуе прынамсі адзін бэта-стабільны нуклід, які адпавядае мінімуму на залежнасці лішку масы атама ад зарада ядра Z пры дадзеным A (ізабарычным ланцужку); бэта-распады адбываюцца ў кірунку да гэтага мінімуму (β⁻-распад — з павелічэннем Z, β⁺-распад і электронны захоп — з памяншэннем Z), спантаныя пераходы ў адваротным кірунку забаронены законам захавання энергіі. Для няцотных A такі мінімум адзін, тады як для цотных значэнняў A бэта-стабільных нуклідаў можа быць 2 і нават 3. Большасць лёгкіх бэта-стабільных нуклідаў стабільныя таксама і ў плане іншых відаў радыеактыўнага распаду і, такім чынам, з’яўляюцца абсалютна стабільнымі (калі не прымаць да ўвагі дагэтуль нікім не выяўлены распад пратона, які прадказваецца шматлікімі сучаснымі тэорыямі-пашырэннямі Стандартнай Мадэлі).

Пачынаючы з А = 36 на цотных ізабарычных ланцужках з’яўляецца другі мінімум. Бэта-стабільныя ядры ў лакальных мінімумах ізабарычных ланцужкоў здольныя перажываць двайны бэта-распад у глабальны мінімум ланцужка, хоць перыяды паўраспаду па гэтым канале вельмі вялікія (10¹⁹ гадоў і больш) і ў большасці выпадкаў, калі такі працэс магчымы, ён эксперыментальна не назіраўся. Цяжкія бэта-стабільныя ядры могуць перажываць альфа-распад (пачынаючы з A ≈ 140), кластарны распад і спантаннае дзяленне.

Большасць радыенуклідаў атрымліваюцца штучным шляхам, аднак існуюць і прыродныя радыенукліды, да якіх адносяцца:

• радыенукліды з вялікімі перыядамі паўраспаду (>5·10⁷ гадоў, напрыклад уран-238, торый-232, калій-40), якія не паспелі распасціся з моманту нуклеасінтэзу за час існавання Зямлі, 4,5 млрд гадоў;
• радыягенныя радыенукліды — прадукты распаду вышэйназваных даўгавечных радыенуклідаў (напрыклад, радон-222 і іншыя радыенукліды з радоў радыю, торыю і актынію);
• касмагенныя радыенукліды, якія ўзнікаюць у выніку дзеяння касмічнага выпраменьвання (трытый, вуглярод-14, берылій-7 і інш.).