A = 4n + C

gdje je n prirodan broj, a C=0 za torijev niz, C=1 za neptunijev niz, C=2 uranov niz, a C=3 za aktinijev niz. Kako se u radioaktivnom nizu izotopi raspadaju a-, b- i g-raspadom, porijeklo ove zakonitosti je u činjenici da jedino a-raspad smanjuje maseni broj A. Naime prilikom emisije a-cestice (jezgra helija) maseni broj se smanjuje za 4 dok se redni broj smanjuje za 2 (A'=A-4, Z'=Z-2). Pri tom se kod b-raspada mijenja jedino atomski broj (A'=A, Z'=Z+1), dok kod g-raspada jezgra samo prelazi iz pobudenog u manje pobuđeno ili osnovno stanje bez promjene masenog ili atomskog broja (A'=A, Z'=Z).

Izotopi će se raspadati preko a, b, g - raspada dok izotop u nizu ne bude stabilna jezgra - tzv. konačni izotop.

Konačni stabilni izotopi ujedno su i najteže stabilne jezgre u prirodi, odnosno svaki teži nestabilni izotop morat će završiti na kraju u nekom od tih izotopa.

Radioaktivni nizovi ne počinju od izotopa 232Th, 237Np, 238U 235U, već su oni samo najdulje živući u tom nizu. Tako naprimjer u torijevom nizu, 232Th nastaje iz težih 244Pu i 240Pu, raspadima preko 236U jezgre.

Nakon Velikog praska i stvaranja vodika i helija prije 15 109 godina, bilo je potrebno još10 109 godina za tvorbu ostalih težih elemenata u unutrašnjosti zvijezda, Nova i Supernova. Jasno je tada da uz starost Sunčeva sistema koje je reda 5x109 godina, vidimo samo tri od 4 moguća radioaktivna niza jer je u neptunijev niz najdulje živući izotop ima vrijeme poluživota tek t =2.14 x 106 godina. Isto tako u prirodi nemožemo naći niti izotope koji prethode "početnim izotopima" u torijevom, uranovom i aktinijevom nizu, jer su im vremena poluzivota daleko kraća od vremena proteklog od tvorbe teških elemenata.

odgovorio:

Dr. Milko Jakšić, Institut Ruđer Bošković