Спонтанный, самопроизвольный радиоактивный распад. Физики против Ньютона.

[Е.А.Меркулов]

знаю, что у Урана НЕТ стабильных изотопов!!!

Нисколько в том не сомневался, говоря что…

…приятно иметь дело с понимающим собеседником.

\begin{array}{|c|r|c|c|c| } \hline
Изотоп & {\text{распространенность} \\ \text{     в природе (%)}} & {T_{1/2} \\ \text{(годы)}} & {\text{основной канал} \\ \text{распада}} & {\text{спонтанный} \\ \text{распад (%)}}  \\ \hline ~^{238}U &99.2748 &4.5\cdot 10^9  & ~^{234}Th +\alpha & 5\cdot 10^{-3}  \\ \hline~^{235}U &0.7200 &7.0\cdot 10^8   & ~^{231}Th +\alpha & 7\cdot 10^{-7}   \\ \hline~^{234}U &0.0055 &2.5\cdot 10^5   & ~^{230}Th +\alpha & 2\cdot 10^{-7}   \\ \hline  \end{array}

[Олег Владимирович Лавринович]

Не надо говорить ерунду, тем более противореча самому же себе:
Цитата: Олег Владимирович Лавринович от 15 Февраль 2025, 16:10:16
Например, уран 238, сам по себе, не делится

К чему эти придирки? 238 полураспадается примерно за время существования земли. Для нас , это достаточно стабильный материал. Из него делают много чего для гражданского использования. Считая обедненный 235 изотопом , вполне не радиоактивным.

Во-вторых: Стабильное – есть. Водород-2, например.

Ваши коллеги физики утверждают, даже протон делится. То есть и водород два в таком свете неустойчив.

Уран-238 вполне делится "сам по себе".

Так и крокодилы летают, тильки нызэнько нызэнько. 

[Е.А.Меркулов]

Ваши коллеги физики утверждают, даже протон делится.

Бездоказательно утверждать можно все, что только душе заблагорассудиться.
Потому, давайте исходить не из чьих-то "тама хотелок", а только из реально установленных фактов.

Для нас , это достаточно стабильный материал.

Для вас, \(~^{238}_{~~92}U\) может быть и стабилен, "достаточно", как материал, но в Природе этот изотоп Урана спонтанно, самопроизвольно распадается, главным образом, по схеме: \[~^{238}_{~~92}U\to ~^{234}_{~~90}Th +~^4_2He\] И потому это есть предмет обсуждения в заявленной автором теме.

[Олег Владимирович Лавринович]

только из реально установленных фактов.

Сргласен. Факты прежде всего и после всего. Альфа и Омега. Однако и логику исключать не надо.

[Evalmer]

требуется лишь сыскать обоснованные версии этого пресловутого ЧЕВОЙ-ТО

А обмен ”горячей картофелиной” между нуклонами ядра, Вы полностью исключаете?
Не убедили.
Что до распадов изотопов Урана, то, насколько я вижу из Вашей таблицы:
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=620920.msg10623529#msg10623529
Самый медленный распад (с периодом полураспада в 4,5 млрд.лет) присущ Урану-238, которого в природе сохранилось больше всего (более 99%). А от того, что распадается быстрее всех (Уран-234: за 250 тыс.лет), почти ничего, к нашему времени, и не осталось.
Вполне логично.
Но получается, что за 1 период полураспада Урана-238 (за примерный возраст Земли), Уран-234 успевал пережить ровно 18 тыс. своих полураспадов. То есть, в начале земной истории именно этот изотоп Урана (Уран-234) был основным на нашей планете, превышая в то время количество Урана-238 примерно в 7 раз.
А в таком случае, Торий-230 (как продукт распада Урана-234), в наше время должен стать основным изотопом Тория…

[Олег Владимирович Лавринович]

Но получается, что за 1 период полураспада Урана-238 (за примерный возраст Земли), Уран-234 успевал пережить ровно 18 тыс. своих полураспадов. То есть, в начале земной истории именно этот изотоп Урана (Уран-234) был основным на нашей планете, превышая в то время количество Урана-238 примерно в 7 раз.

Ясно же , что такого быть не могло. 234й постоянно образуется из 238го И никогда его количество не превышало 238го .  А вот откуда в природе 238й, загадка. Может и он синтезируется на земле?

[Е.А.Меркулов]

234й постоянно образуется из 238го И никогда его количество не превышало 238го .  А вот откуда в природе 238й, загадка.

Внесем ясность.
Уран-234 образуется из Урана-238 по следующей схеме: \[ ~^{238}_{~~92}U\to ~^{234}_{~~90}Th +\alpha~~~(T_{1/2}=4.5~млрд.~лет) \\ ~^{234}_{~~90}Th\to ~^{234}_{~~91}Pa +\beta^- ~~(T_{1/2}= 24.1~суток) \\ ~^{234}_{~~91}Pa \to ~^{234}_{~~92}U +\beta^- ~~(T_{1/2}= 6.7~часа) \] И то, что последующий распад самого Урана-234 по каналу: \[~^{234}_{~~92}U\to ~^{230}_{~~90}Th +\alpha~~~(T_{1/2}=245~тыс.~лет) \]…идет более интенсивно, чем процесс накопления на Земле этого нуклида, действительно, не позволяет (в настоящее время) количеству Урана-234 превышать количество Урана-238, распад которого по менее вероятным каналам спонтанного деления, нужно считать отдельно.
Однако существует более быстрый способ образования Урана-234 \[ ~^{238}_{~~94}Pu \to ~^{234}_{~~92}U +\alpha~~~(T_{1/2}=87.7~года)\] Точнее, такой способ существовал (мог существовать на Земле) в прошлом, поскольку к настоящему времени, закончились все земные запасы нуклида \(~^{238}_{~~94}Pu \). Если, конечно, такие запасы существовали изначально.

Теперь по поводу ”великой загадки матушки Природы”.
Вполне возможен аналогичный сценарий накопление на нашей планете и самого Урана-238, за счет более медленного его ”распада”: \[ ~^{238}_{~~92}U\to ~^{234}_{~~90}Th +\alpha~~~ (T_{1/2}=4.5~млрд.~лет) \] …в сравнении с темпом вполне возможного сценария его ”образования”: \[ ~^{242}_{~~94}Pu \to ~^{238}_{~~92}U +\alpha~~~(T_{1/2}=370~тыс~лет) \] Вопрос темы: в чем причина огромной разницы времен, для общего процесса \(\alpha\)-распада различных нуклидов.

[Е.А.Меркулов]

А обмен ”горячей картофелиной” между нуклонами ядра, Вы полностью исключаете?

Просто не вижу необходимости в измышлении дополнительной сущности в виде ”горячей картофелины”. Равно, как и ее ”холодного” варианта.

в начале земной истории именно этот изотоп Урана (Уран-234) был основным на нашей планете, превышая в то время количество Урана-238 примерно в 7 раз

Забыли сказать, что количество Урана-235, было в то время примерно в 3 раз меньше, чем Урана-238. \[~^{238}_{~~92}U~~(\approx 27 \%)\\ ~^{235}_{~~92}U~~(\approx 9 \%)\\ ~^{234}_{~~92}U~~(\approx 64 \%)\\  \] По-вашему, это принципиально?

Торий-230 (как продукт распада Урана-234), в наше время должен стать основным изотопом Тория…

Вовсе нет. Вы не учитываете то обстоятельство, что изотопы Тория также являются радиоактивными, как и изотопы Урана. \[ ~^{234}_{~~90}Th\to ~^{234}_{~~91}Pa +\beta^- ~~(T_{1/2}= 24.1~суток)\\ ~^{231}_{~~90}Th\to ~^{231}_{~~91}Pa +\beta^- ~~(T_{1/2}= 25.5~часов)\\ ~^{230}_{~~90}Th \to ~^{226}_{~~88}Ra +~^4_2He ~~(T_{1/2}=7.5\cdot 10^4~лет )\] Как видите, ”расход” Тория-230 идет интенсивнее, чем его ”накопление”…

Будем и далее выстраивать радиоактивные ряды или делом займемся.

[Evalmer]

”расход” Тория-230 идет интенсивнее, чем его ”накопление”…

Будем и далее выстраивать радиоактивные ряды или делом займемся.

Прежде чем переходить к "или" хотелось бы разобраться с самопроизвольно распадающимися объектами. Особенно в свете космологических проблем. Получается, что Земля (и не она одна) на ранних стадиях эволюции планетной системы, обладала гораздо большей радиоактивностью. К примеру, 4,5 млрд. лет тому назад на Земле было больше более интенсивно распадающегося (более радиоактивного) Урана-234. Во-вторых, этот самый Уран-234 должен после себя (после своего интенсивного альфа-распада) оставить на Земле много Тория-230. Но, почему-то (момент, требующий рассмотрения), молярный вес этого элемента таблицы Менделеева имеет совсем другой показатель: 232,04…

[Е.А.Меркулов]

Уран-234 должен после себя (после своего интенсивного альфа-распада) оставить на Земле много Тория-230. Но, почему-то (момент, требующий рассмотрения), молярный вес этого элемента таблицы Менделеева имеет совсем другой показатель: 232,04…

Ничего удивительного в том нет
Во-первых: Процесс распада Тория-230 идет интенсивнее, чем процесс его образования:\[ ~^{230}_{~~90}Th \to ~^{226}_{~~88}Ra +\alpha ~~~(T_{1/2}=75~тыс.~лет) \\~^{234}_{~~92}U\to ~^{230}_{~~90}Th +\alpha~~~(T_{1/2}=245~тыс.~лет) \] А, во-вторых (и это главное), распад другого изотопа Тория протекает гораздо медленнее: \[ ~^{232}_{~~90}Th \to ~^{228}_{~~88}Ra +\alpha ~~~(T_{1/2}=14~млрд.~лет) \] И потому именно Торий-232 составляет 100% природных залежей этого элемента, обеспечивая ему "молярный показатель": 232,04…

[Evalmer]

именно Торий-232 составляет 100% природных залежей этого элемента, обеспечивая ему "молярный показатель": 232,04…

И, надо полагать, что сам Торий-232 должен был появиться на Земле в качестве продукта распада Урана-236. Но такого изотопа Урана на нашей планете нет.
Есть 234, есть 235, наконец, есть 238, а Урана-236 – нет!

[Е.А.Меркулов]

такого изотопа Урана на нашей планете нет.

Ну, таки мало ли чего на Земле нет. Например, нет динозавров. Сейчас, действительно, нет. Кто же с этим спорит...
Таки, и Урана-236 сейчас на нашей планете – нет. 
За миллиарды лет эволюции распался он до самого своего пустого места: \[ ~^{236}_{~~92}U\to ~^{232}_{~~90}Th +\alpha~~~(T_{1/2}=23~млн.~лет)\] И остался на всей Земле лишь один Торий, с ну о-очень длительным периодом полураспада: \[ ~^{232}_{~~90}Th \to ~^{228}_{~~88}Ra +\alpha ~~~(T_{1/2}=14~млрд.~лет) \] Так что, для определения места того или иного элемента в природе, всегда необходимо учитывать совокупность процессов его образования и распада.
Вас вся радиоактивная история нашей планеты интересует?
Я бы, все-таки, предпочел обсуждать другие аспекты проблем радиоактивного распада. Такие, например, как факт меньшей интенсивности \(\alpha\)-распада, в сравнении с \(\beta\)-распадом. \[ ~^{238}_{~~92}U\to ~^{234}_{~~90}Th +\alpha~~~(T_{1/2}=4.5~млрд.~лет) \\ ~^{234}_{~~91}Pa \to ~^{234}_{~~92}U +\beta^- ~~(T_{1/2}= 6.7~часа) \]

[Evalmer]

факт меньшей интенсивности \(\alpha\)-распада, в сравнении с \(\beta\)-распадом.

Да тут все понятно. Альфа частица в несколько тысяч раз тяжелее Бета частицы – оттого и эти распады так различаются по своей продолжительности.
Интерес может представлять только вопрос образования на Земле (в природе, а не в экспериментальных установках) радиоактивных элементов, типа Урана.

[inj]

Спонтанный, самопроизвольный радиоактивный распад. Физики против Ньютона.

Википедия:

Радиоакти́вный распа́д — спонтанное, самопроизвольное изменение состава (заряда Z, массового числа A) или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов.

Первый закон Ньютона.
Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

Первый закон Ньютона отвергает любые "спонтанные, самопроизвольные" изменения тел, (атомов, ядер и т. д.).

Физики не понимают и не знают главный закон природы из школьной программы.
Не следует ли у них анулировать диплом о среднем и высшем образовании?

Вы много интересных вопросов поднимали в своих темах. Но здесь, как говорят всё не в тему. Я попал в тот момент когда вы только открыли эту тему. Первое был шок ЭТО читать у вас. Порывался сразу ответить, но шок не позволял сосредоточиться.
Первое  это шокировало что вы ходок в википедии. 
Как же нужно не понимать механику Ньютона, ЧТОБЫ НЕ ПОНИМАТЬ ЧТО ИМЕЕТ МЕСТО БЫТЬ ТЕЛОМ У НЬЮТОНА?!
Вы с какого перепуга атом, ядро СЧИТАЕТЕ НЬЮТОНОВСКИМ ТЕЛО, ЕСЛИ ВЫ СОБСТВЕННОРУЧНО, ЗДЕСЬ ЖЕ САМИ ВЕЩАЕТЕ :

нестабильных атомных ядер путём испускания элементарных частиц, гамма-квантов и/или ядерных фрагментов.

Вы СЕБЯ то прочитать можете?! Т.е. вы перечесляете то что находилось в вашем теле! Так почему вы всю эту хрень считаете монотелом?! У Ньютона тело, это то что можно принять за м.т. масса которой сосредоточена в центре масс. Это математическая модель.
И естественно прежде чем принять что-то за   тело по Ньютону, мы дожны оценить, насколько оно отвечает требованию.
Нормальному человеку не прийдет в голову брать для эексперимента, в качестве одного из тел корзину с яйцами, допустим.
Ньютоновская механика безупречна как математическая модель, только голову отключать не следует.

[Е.А.Меркулов]

Интерес может представлять только вопрос образования на Земле (в природе, а не в экспериментальных установках) радиоактивных элементов

Вы упорно продвигаете свой, очень заметный отход от темы, к которой ее автор, судя по всему, вообще, полностью утратил какой-либо интерес. И только это вас извиняет.
Ну, да ладно. Прежде всего, что мы имеем…
По данным тех справочников, которым я привык доверять, самым "тяжелым" из стабильных элементов на Земле является изотоп Висмут-209. По интернетовским же данным, считается, что период полураспада этого нуклида может составлять:
\(T_{1/2}=1.9\cdot 10^{19} \) лет.
И это притом, что возраст самой Вселенной немногим (в какой-то сопливый миллиард раз) меньше, а именно:
\( {\approx}1.38 \cdot 10^{10} \) лет.
Так, в какую категорию стабильности элементов, вы намерены прописать нуклид \(~^{209}_{~~83}Bi \)

[Evalmer]

в какую категорию стабильности элементов, вы намерены прописать нуклид \(~^{209}_{~~83}Bi \)

Я не в курсе этого дела, учитывая, что в сравнении с данным нуклидом, возможно даже и более стабильный протон, вроде бы как, может испытывать собственный радиоактивный распад на антиэлектрон.

[CASTRO]

Самый медленный распад (с периодом полураспада в 4,5 млрд.лет) присущ Урану-238, которого в природе сохранилось больше всего (более 99%).

Есть куда более долгоживущие изотопы...

[Evalmer]

Есть куда более долгоживущие изотопы...

Согласен с Вами.
Просто я имел в виду только природные изотопы Урана: 234, 235 и 238.
http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=620920.msg10623529#msg10623529
И ничего более.

[Е.А.Меркулов]

возможно даже и более стабильный протон, вроде бы как, может испытывать собственный радиоактивный распад на антиэлектрон.

Когда котам нечего делать – они яйца лижут, а когда делать нечего бездарям – они ищут (удовлетворяя собственное любопытство за государственный счет) то, чего в Природе нет. Например, "распад стабильного протона". Так, эксперимент 1986 года этих любителей жить за чужой счет, определил нижнюю границу для канала распада протона…
…на позитрон и нейтральный пион в \(3.1 \cdot 10^{32}\) лет.
Они даже картину для "сваво особливо наинаученого журнала Мурзилка" намалевать сподобились:

Поэтому повторяю свой вопрос:

в какую категорию стабильности элементов, вы намерены прописать нуклид \(~^{209}_{~~83}Bi \)

Период полураспада которого почти в 10⁹ (в один миллиард) раз превышает время существования всей Вселенной. При этом, сам вопрос возможной реализации ядерной реакции по каналу распада: \[~^{209}_{~~83}Bi \to ~^{205}_{~~81}Tl +\alpha\] …решается путем расчета выхода энергии в этой реакции.

[Evalmer]

А чем Вам не угодила эта диаграмма Фейнмана: