Zaujímavý

Definícia rádioaktivity

Definícia rádioaktivity

rádioaktivita je spontánna emisia žiarenie vo forme častíc alebo fotónov s vysokou energiou, ktoré sú výsledkom jadrovej reakcie. Je tiež známa ako rádioaktívny rozpad, jadrový rozpad, jadrová dezintegrácia alebo rádioaktívna dezintegrácia. Aj keď existuje veľa foriem elektromagnetického žiarenia, nie sú vždy produkované rádioaktivitou. Napríklad žiarovka môže vyžarovať žiarenie vo forme tepla a svetla, ale nie je to tak rádioaktívne, Látka, ktorá obsahuje nestabilné atómové jadrá, sa považuje za rádioaktívnu.

Rádioaktívny rozpad je náhodný alebo stochastický proces, ktorý sa vyskytuje na úrovni jednotlivých atómov. Aj keď nie je možné presne predpovedať, kedy sa jednotlivé nestabilné jadro rozpadne, rýchlosť rozpadu skupiny atómov sa dá odhadnúť na základe rozpadových konštánt alebo polčasov. polovičný život je čas potrebný na to, aby sa polovica vzorky látky podrobila rádioaktívnemu rozkladu.

Kľúčové cesty: Definícia rádioaktivity

  • Rádioaktivita je proces, pri ktorom nestabilné atómové jadro stráca energiu vyžarovaním žiarenia.
  • Zatiaľ čo rádioaktivita vedie k uvoľňovaniu žiarenia, nie všetky žiarenie je produkované rádioaktívnym materiálom.
  • Jednotkou SI rádioaktivity je becquerel (Bq). Medzi ďalšie jednotky patrí kurie, sivé a sievert.
  • Rozpad alfa, beta a gama sú tri bežné procesy, prostredníctvom ktorých rádioaktívne materiály strácajú energiu.

Jednotky

Medzinárodný systém jednotiek (SI) používa becquerel (Bq) ako štandardnú jednotku rádioaktivity. Jednotka je pomenovaná na počesť objaviteľa rádioaktivity, francúzskych vedcov Henri Becquerela. Jeden becquerel je definovaný ako jeden úpadok alebo rozpad za sekundu.

Curie (Ci) je ďalšou spoločnou jednotkou rádioaktivity. Je definovaná ako 3,7 x 1010 dezintegrácie za sekundu. Jedna krivka sa rovná 3,7 x 1010 bequerels.

Ionizujúce žiarenie sa často vyjadruje v jednotkách šedej (Gy) alebo sievertov (Sv). Šedá je absorpcia jednej jouly energie žiarenia na kilogram masy Sievert je množstvo žiarenia spojené s 5,5% zmenou rakoviny, ktorá sa nakoniec vyvinie v dôsledku expozície.

Druhy rádioaktívneho rozkladu

Prvé tri typy rádioaktívneho rozpadu, ktoré sa objavili, boli rozpad alfa, beta a gama. Tieto spôsoby rozpadu boli pomenované ich schopnosťou preniknúť hmotou. Rozpad Alpha preniká najkratšou vzdialenosťou, zatiaľ čo rozpad gama preniká najväčšou vzdialenosťou. Nakoniec sa lepšie pochopili procesy spojené s rozpadom alfa, beta a gama a objavili sa ďalšie typy rozpadu.

Zahŕňajú režimy rozpadu (A je atómová hmotnosť alebo počet protónov plus neutrónov, Z je atómové číslo alebo počet protónov):

  • Rozpad alfa: Z jadra je emitovaná alfa častica (A = 4, Z = 2), čo vedie k dcérskemu jadru (A -4, Z - 2).
  • Emisie protónov: Rodičovské jadro emituje protón, ktorého výsledkom je dcérske jadro (A -1, Z - 1).
  • Emisie neutrónov: Rodičovské jadro vylučuje neutrón, čo vedie k dcérskemu jadru (A - 1, Z).
  • Spontánne štiepenie: Nestabilné jadro sa rozpadne na dve alebo viac malých jadier.
  • Beta mínus (p−) úpadok: Jadro emituje elektrón a elektrónové antineutrino, aby poskytlo dcéru s A, Z + 1.
  • Beta plus (p+) rozpad: Jadro emituje pozitrón a neutrín elektrónov, aby poskytlo dcéru A, Z - 1.
  • Zachytávanie elektrónov: Jadro zachytáva elektrón a emituje neutríno, čo vedie k nestabilnej a vzrušenej dcére.
  • Izomérny prechod (IT): Vzrušené jadro uvoľní gama žiarenie, ktorého výsledkom je dcéra s rovnakou atómovou hmotnosťou a atómovým číslom (A, Z),

K rozpadu gama zvyčajne dochádza po inej forme rozpadu, ako je rozpad alfa alebo beta. Ak je jadro ponechané v excitovanom stave, môže uvoľniť fotón gama žiarenia, aby sa atóm vrátil do nižšieho a stabilnejšieho energetického stavu.

Zdroje

  • L'Annunziata, Michael F. (2007). Rádioaktivita: Úvod a história, Amsterdam, Holandsko: Elsevier Science. ISBN 9780080548883.
  • Loveland, W .; Morrissey, D .; Seaborg, G.T. (2006). Moderná jadrová chémia, Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
  • Martin, B.R. (2011). Jadrová a časticová fyzika: Úvod (2. vydanie). John Wiley a synovia. ISBN 978-1-1199-6511-4.
  • Soddy, Frederick (1913). "Rádiové prvky a periodický zákon." Chem. správy, Nr. 107, str. 97-99.
  • Stabin, Michael G. (2007). Radiačná ochrana a dozimetria: úvod do fyziky zdravia, Springer. doi: 10,1007 / 978-0-387-49983-3 ISBN 978-0-387-49982-6.