Meathshlabhra

San fhisic núicléach tugtar meathshlabhra ar an slabhra fada de staideanna idirmheánacha idir an radanúiclíd phríomhordúil agus an t-iseatóp cobhsaí is ceann scríbe don mheath radaighníomhach. Na dúile troma radaighníomhacha a bhíonn ar fáil sa dúlra, cosúil leis an úráiniam agus leis an tóiriam, tá siad i bhfad níos troime ná na dúile cobhsaí, agus mar sin, caithfidh siad cuid mhaith de na cáithníní sa núicléas a chailleadh leis an gcobhsaíocht a bhaint amach. Mar sin, cuireann an núiclíd throm slabhra iomlán d'ócáidí meatha di.

An t-iseatóp a dtagann meath radaighníomhach air, tugtar máthairiseatóp air, agus is é an t-iseatóp a thagann ar an bhfód de thoradh an mheatha, is é an t-iníoniseatóp. Is féidir don iníoniseatóp a bheith cobhsaí, ach sa chuid is mó de na hócáidí, is máthairiseatóp é d'iseatóp éigin eile. Tabhair faoi deara, dála an scéil, nach iseatóip iad de chuid na dúile céanna, agus mar sin, bheadh sé ní b'fhearr máthairnúiclíd agus iníon-núiclíd a thabhairt orthu.

Bíonn sé éagsúil go leor cá fhad a thógann sé ar adamh amháin meath nua teacht air i ndiaidh an mheatha dheireanaigh, ach is féidir an dóchúlacht a oibriú amach de réir an tairisigh mheatha. Tiocfaidh meath ar gach adamh aonair go spontáineach, ach má bhreathnaímid ar na hadaimh go léir a bhí ann i dtús ama, tiocfaidh meath orthu de réir dáileadh easpónantúil, e^−λt, agus is é λ an tairiseach meatha san fhoirmle seo. Tá a thairiseach meatha agus a leathré féin ag gach radanúiclíd. Is ionann an leathré agus an t-am a thógann sé ar adamh as gach beirt meath radaighníomhach teacht air. Bíonn leathré na núiclídí éagsúla an-difriúil - ó chodán beag den tsoicind go dtí na mílte milliúin de bhlianta.

Is minic a bhíonn na staideanna idirmheánacha níos radaighníomhaí ná an t-iseatóp is tús don tslabhra - is é sin, bíonn siad ag meath níos luaithe, agus ag astú níos mó radaíochta. Nuair a bhainfear amach an chothromaíocht, beidh céatadán an iníoniseatóip san eiseamal ag brath ar choibhneas a leathré agus leathré an mháthairiseatóip. Sa deireadh, beidh iníoniseatóip an iníoniseatóip agus iseatóip an tslabhra go léir ann, agus gach ceann acu ag cur le radaighníomhaíocht an eiseamail. Mar shampla, ós rud é go bhfuil a leathré chomh fada, ní bhíonn an t-úráiniam féin ag astú mórán radaighníomhaíochta. An phicbhleind, áfach - an mianra as a mbaintear an t-úráiniam - tá an phicbhleind lán iníoniseatóp, agus iad i bhfad níos radaighníomhaí ná an t-úráiniam, nach bhfuil ann ach túsphointe an tslabhra.

Cineálacha

Is iad na cineálacha is coitianta den mheath radaighníomhach ná an t-alfa-mheath, an béite-mheath, an béite-mheath inbhéartach (astú an phosatróin agus an leictreonghabháil araon), agus an trasdul isiméireach. Is é an t-alfa-mheath an t-aon mheath acu seo a athraíonn maisuimhir an adaimh - baineann sé ceithre mhaisaonad de.

Is iad an trí phríomh-mheathshlabhra a aithnítear sa dúlra ná slabhra an úráiniam (arb é úráiniam a 238 a thúsphointe), slabhra an tóiriam (arb é tóiriam a 232 a thúsphointe) agus slabhra an achtainiam (arb é úráiniam a 235 a thúsphointe - tá an slabhra ainmnithe as ceann de na hiníoniseatóip). Iseatóip de chuid na luaidhe iad pointí deiridh na slabhraí seo go léir. Tháinig na heolaithe ar iarsmaí beaga de phlútóiniam a 244 agus plútóiniam a 239 sa dúlra chomh maith, agus is iseatóip phríomhordúla iad seo; mar sin, is dócha gur túsphointí iad dá meathshlabhraí féin.

Glacann na heolaithe leis go raibh slabhra eile fós ann i dtús ama, mar atá, slabhra an neiptiúiniam, ach ós rud é nach bhfuil neiptiúiniam a 237 ach 2.14 milliún bliain ar leathré, tháinig meath ar na hadaimh neiptiúiniam sa dúlra le fada, agus níl fágtha den tslabhra seo ach biosmat an dúlra, an t-iseatóp ²⁰⁹Bi. Chreidtí ar feadh i bhfad gurbh é biosmat a 209 ba deireadh do shlabhra an neiptiúiniam, ach fuarthas amach le déanaí go bhfuil sé radaighníomhach, siúd is go bhfuil leathré iontach fada aige (1.9 x 10¹⁹ bliain, nó 19,000,000,000,000,000,000 - 19 cuintilliún bliain - i bhfad bhfad níos mó ná aois na hollchruinne féin). Mar sin, ó thaobh na foirmiúlachta de, ní hé an biosmat seo an pointe deiridh. Is é tailliam a 205 iníoniseatóp an bhiosmait seo, agus is iseatóp cobhsaí é - mar sin, is é an pointe deiridh é. Ba é an Francach Noël Coron, agus é ag obair san Institut d'Astrophysique Spatiale in Orsay, An Fhrainc, a d'aithin sa bhliain 2003 go raibh an biosmat seo radaighníomhach.

Tá meathshlabhraí eile sa dúlra fós, cosúil le slabhra an radacarbóin (carbón a 14), ach is slabhra an-ghearr é, nó níl ann ach dhá núiclíd: an máthairiseatóp (an mháthairnúiclíd), arb é an radacarbón féin é, agus an t-iníoniseatóp (an iníon-núiclíd), nítrigin a 14, nach bhfuil radaighníomhach ar aon nós. Thairis sin, ní mór a thabhairt faoi deara gur iseatóp cosmaigineach é an radacarbón - is é sin, iseatóp a ghintear faoi thionchar na radaíochta cosmaí. Na núiclídí troma ar túsphointí iad do na meathshlabhraí móra a luadh thuas, bhí siad ar fáil sa damhna príomhaoiseach as ar foirmíodh na pláinéid. Is é sin, is iseatóip phríomhordúla iad, mar a deirtear.

Meathshlabhraí na n-achtanóideach a dtagann alfa-mheath orthu

Is éard atá sna táblaí thíos ná príomhbhealaí na sraithe. Ligtear ar lár na craobhacha nach gcloíonn ach 0.0001 % de na hadaimh leo. An fuinneamh a thugtar, is ionann é agus iomlán an fhuinnimh chinéitigh (is é is brí le fuinneamh cinéiteach ná fuinneamh gluaiseachta) a gheobhaidh na cáithníní go léir (na leictreoin, na halfa-cháithníní, na gáma-chandaim, na neoidríonónna, leictreoin Auger agus na X-ghathanna, chomh maith leis an núicléas féin, de thoradh an mheatha.

Tugann na táblaí thíos ainmneacha stairiúla na núiclídí nádúrtha chomh maith. (Ó chuaigh an chuid ba mhó de na núiclídí i sraith an neiptiúiniam i léig sa dúlra i bhfad ó shin, níor tugadh ainmneacha den chineál seo orthu.) Fuair na núiclídí na hainmneacha seo nuair a d'aithin na fisiceoirí an chéad uair mar núiclídí iad, ach ní raibh a fhios acu san am sin go fóill cén dúil a bhí i gceist. Mar sin, tá ainmneacha ann a chuirfeadh an ceimiceoir ar strae: ní iseatóip de chuid an tóiriam iad an dá chineál "méiseatóiriam", mar shampla.

Sraith an tóiriam

Tugtar sraith an tóiriam ar mheathshlabhra thóiriam a 232, iseatóp de chuid an tóiriam a bhfuil teacht air sa dúlra (taispeánann an tábla cúpla núiclíd a d'fhéadfadh teacht roimh an tóiriam seo sa slabhra, go teoiriciúil, dá mbeidís ar fáil go nádúrtha). Tá an t-achtainiam, an biosmat, an luaidhe, an polóiniam, an radón agus an raidiam ina mbaill den tslabhra seo, agus mar sin, tá iarsmaí éigin díobh le fáil san áit a bhfuil tóiriam.

Núiclíd	Ainm stairiúil na núiclíde (leagan gearr)	Ainm stairiúil na núiclíde (leagan fada)	Cineál meatha	Leathré	An oiread fuinnimh a scaoiltear saor sa mheath, aonad: MeV nó meigileictreonvolt	Iníoniseatóp (an t-iseatóp is toradh don mheath)	Meathshlabhra (Sraith an tóiriam)
Calafoirniam a 252			α	2.645 bliain	6.1181	Ciúiriam a 248
Ciúiriam a 248			α	3.4×105 bliain	6.260	Plútóiniam a 244
Plútóiniam a 244			α	8×107 bliain	4.589	Úráiniam a 240
Úráiniam a 240			β−	14.1 uair	0.39	Neiptiúiniam a 240
Neiptiúiniam a 240			β−	1.032 uair	2.2	Plútóiniam a 240
Plútóiniam a 240			α	6561 bhliain	5.1683	Úráiniam a 236
Úráiniam a 236			α	2.3·107 bliain	4.494	Tóiriam a 232
Tóiriam a 232	Th	Tóiriam	α	1.405·1010 bliain	4.081	Raidiam a 228
Raidiam a 228	MsTh1	Méiseatóiriam 1	β−	5.75 bliain	0.046	Achtainiam a 228
Achtainiam a 228	MsTh2	Méiseatóiriam 2	β−	6.25 uair	2.124	Tóiriam a 228
Tóiriam a 228	RdTh	Radatóiriam	α	1.9116 bliain	5.520	Raidiam a 224
Raidiam a 224	ThX	Tóiriam X	α	3.6319 lá	5.789	Radón a 220
Radón a 220	Tn	Tórón	α	55.6 soicind	6.404	Polóiniam a 216
Polóiniam a 216	ThA	Tóiriam A	α	0.145 soicind	6.906	Luaidhe a 212
Luaidhe a 212	ThB	Tóiriam B	β−	10.64 uair	0.570	Biosmat a 212
Biosmat a 212	ThC	Tóiriam C	β− 64.06% α 35.94%	60.55 nóiméad	2.252 6.208	Polóiniam a 212 Tailliam a 208
Polóiniam a 212	ThC'	Tóiriam C'	α	299 nanashoicind	8.955	Luaidhe a 208
Tailliam a 208	ThC"	Tóiriam C"	β−	3.053 min	4.999	Luaidhe a 208
Luaidhe a 208		.	cobhsaí	.	.

Sraith an neiptiúiniam

Núiclíd	Cineál meatha	Leathré	An oiread fuinnimh a scaoiltear saor sa mheath, aonad: MeV nó meigileictreonvolt	Iníoniseatóp (an t-iseatóp is toradh don mheath)	Meathshlabhra (Sraith an neiptiúiniam)
Calafoirniam a 249	α	351 bliain	5.813+.388	Ciúiriam a 245
Ciúiriam a 245	α	8500 bliain	5.362+.175	Plútóiniam a 241
Plútóiniam a 241	β−	14.4 bliain	0.021	Aimeiriciam a 241
Aimeiriciam a 241	α	432.7 bliain	5.638	Neiptiúiniam a 237
Neiptiúiniam a 237	α	2.14·106 bliain	4.959	Prótachtainiam a 233
Prótachtainiam a 233	β−	27.0 lá	0.571	Úráiniam a 233
Úráiniam a 233	α	1.592·105 bliain	4.909	Tóiriam a 229
Tóiriam a 229	α	7340 bliain	5.168	Raidiam a 225
Raidiam a 225	β−	14.9 lá	0.36	Achtainiam a 225
Achtainiam a 225	α	10.0 lá	5.935	Frainciam a 221
Frainciam a 221	α	4.8 nóiméad	6.3	Astaitín a 217
Astaitín a 217	α	32 milleasoicind	7.0	Biosmat a 213
Biosmat a 213	β− 97.80% α 2.20%	46.5 min	1.423 5.87	Polóiniam a 213 Tailliam a 209
Polóiniam a 213	α	3.72 micreasoicind	8.536	Luaidhe a 209
Tailliam a 209	β−	2.2 nóiméad	3.99	Luaidhe a 209
Luaidhe a 209	β−	3.25 uair	0.644	Biosmat a 209
Biosmat a 209	α	1.9·1019 bliain	3.14	Tailliam a 205
Tailliam a 205	.	cobhsaí	.	.

Sraith an úráiniam (nó, sraith an raidiam)

Núiclíd	Ainm stairiúil na núiclíde (leagan gearr)	Ainm stairiúil na núiclíde (leagan fada)	Cineál meatha	Leathré	An fuinneamh a scaoiltear saor sa mheath (aonad: meigileictreonvolt)	An núiclid is toradh don mheath (an t-iníoniseatóp)
Úráiniam a 238	U	Úráiniam (an t-iseatóp is coitianta)	α	4.468·109 bliain	4.270	Tóiriam a 234
Tóiriam a 234	UX1	Úráiniam X1	β−	24.10 lá	0.273	Prótachtainiam a 234
Prótachtainiam a 234	UX2	Úráiniam X2	β− 99.84 % trasdul isiméireach 0.16 %	1.16 nóiméad	2.271 0.074	Úráiniam a 234 Prótachtainiam a 234
Prótachtainiam a 234	UZ	Úráiniam Z	β−	6.70 uair	2.197	Úráiniam a 234
Úráiniam a 234	UII	Úráiniam a Dó	α	245500 bliain	4.859	Tóiriam a 230
Tóiriam a 230	Io	Ióiniam	α	75380 bliain	4.770	Raidiam a 226
Raidiam a 226	Ra	Raidiam	α	1602 bliain	4.871	Radón a 222
Radón a 222	Rn	Radón	α	3.8235 lá	5.590	Polóiniam a 218
Polóiniam a 218	RaA	Raidiam A	α 99.98 % β− 0.02 %	3.10 nóiméad	6.115 0.265	Luaidhe a 214 Astaitín a 218
Astaitín a 218			α 99.90 % β− 0.10 %	1.5 soicind	6.874 2.883	Biosmat a 214 Radón a 218
Radón a 218			α	35 milleasoicind	7.263	Polóiniam a 214
Luaidhe a 214	RaB	Raidiam B	β−	26.8 nóiméad	1.024	Biosmat a 214
Biosmat a 214	RaC	Raidiam C	β− 99.98 % α 0.02 %	19.9 nóiméad	3.272 5.617	Polóiniam a 214 Tailliam a 210
Polóiniam a 214	RaC'	Raidiam C'	α	0.1643 milleasoicind	7.883	Luaidhe a 210
Tailliam a 210	RaC"	Raidiam C"	β−	1.30 nóiméad	5.484	Luaidhe a 210
Luaidhe a 210	RaD	Raidiam D	β−	22.3 a	0.064	Biosmat a 210
Biosmat a 210	RaE	Raidiam E	β− 99.99987% α 0.00013%	5.013 lá	1.426 5.982	Polóiniam a 210 Tailliam a 206
Polóiniam a 210	RaF	Raidiam F	α	138.376 lá	5.407	Luaidhe a 206
Tailliam a 206	RaE"	Raidiam E"	β−	4.199 nóiméad	1.533	Luaidhe a 206
Luaidhe a 206			-	cobhsaí	-	-

Sraith an achtainiam

Núiclíd	Ainm stairiúil na núiclíde (leagan gearr)	Ainm stairiúil na núiclíde (leagan fada)	Cineál meatha	Leathré	An fuinneamh a scaoiltear saor sa mheath (aonad: meigileictreonvolt, MeV)	An núiclíd is toradh don mheath (an t-iníoniseatóp)
Plútóiniam a 239			α	2.41·104 bliain	5.244	Úráiniam a 235
Úráiniam a 235	AcU	Achtain-Úráiniam	α	7.04·108 bliain	4.678	Tóiriam a 231
Tóiriam a 231	UY	Úráiniam Y	β−	25.52 uair	0.391	Prótachtainiam a 231
Prótachtainiam a 231			α	32760 bliain	5.150	Achtainiam a 227
Achtainiam a 227	Ac	Achtainiam	β− 98.62% α 1.38%	21.772 bliain	0.045 5.042	Tóiriam a 227 Frainciam a 223
Tóiriam a 227	RdAc	Radachtainiam	α	18.68 lá	6.147	Raidiam a 223
Frainciam a 223	AcK	Achtainiam K	β− 99.994% α 0.006%	22.00 nóiméad	1.149 5.340	Raidiam a 223 Astaitín a 219
Raidiam a 223	AcX	Achtainiam X	α	11.43 lá	5.979	Radón a 219
Astaitín a 219			α 97.00% β− 3.00%	56 soicind	6.275 1.700	Biosmat a 215 Radón a 219
Radón a 219	An	Achtanón	α	3.96 soicind	6.946	Polóiniam a 215
Biosmat a 215			β−	7.6 nóiméad	2.250	Polóiniam a 215
Polóiniam a 215	AcA	Achtainiam A	α 99.99977% β− 0.00023%	1.781 milleasoicind	7.527 0.715	Luaidhe a 211 Astaitín a 215
Astaitín a 215			α	0.1 milleasoicind	8.178	Biosmat a 211
Luaidhe a 211	AcB	Achtainiam B	β−	36.1 nóiméad	1.367	Biosmat a 211
Biosmat a 211	AcC	Achtainiam C	α 99.724% β− 0.276%	2.14 nóiméad	6.751 0.575	Tailliam a 207 Polóiniam a 211
Polóiniam a 211	AcC'	Achtainiam C'	α	516 milleasoicind	7.595	Luaidhe 207
Tailliam a 207	AcC"	Achtainiam C"	β−	4.77 nóiméad	1.418	Luaidhe a 207
Luaidhe a 207			.	cobhsaí	.	.