Radioaktiivsus ja kiirgus

Radioaktiivsus


Stabiilsed ja ebastabiilsed isotoopid

Elemendid võivad koosneda erinevatest isotoopidest. Isotoopid on aatomid, millel on sama arv prootoneid ja elektrone, kuid erinev neutronite arv. Mõnikord on isotoopid stabiilsed ja õnnelikud. Need on elemendid, mida näeme enda ümber ja leiame loodusest. Mõned isotoopid on aga ebastabiilsed. Neid isotoope nimetatakse radioaktiivseteks isotoopideks. Lisateabe saamiseks võite minna siia isotoopid .

Mis on radioaktiivne lagunemine?

Kui isotoopid on ebastabiilsed, eraldavad nad kiirguse kujul energiat. Kiirgust või radioaktiivset lagunemist on kolme peamist tüüpi sõltuvalt isotoopist.

Erinevad radioaktiivsuse tüübid
  • Alfa lagunemine - alfa lagunemine tekib siis, kui tuumas on liiga palju prootoneid. Sel juhul kiirgab element positiivse laenguga osakeste, mida nimetatakse alfaosakesteks, kiirgust.
  • Beeta lagunemine - beeta lagunemine tekib siis, kui tuumas on liiga palju neutroneid. Sel juhul kiirgab element negatiivse laenguga osakeste, mida nimetatakse beetaosakesteks, kiirgust.
  • Gamma lagunemine - gamma lagunemine toimub siis, kui tuumas on liiga palju energiat. Sel juhul eralduvad elemendist gammaosakesed, millel pole üldist laengut.
Kuidas seda mõõdetakse?

Radioaktiivsust mõõdetakse ühikuga, mida nimetatakse kurdiks. Seda lühendatakse kui 'Ci'. Curie mõõdab, kui palju aatomeid sekundis spontaanselt laguneb. Curie sai nime Marie ja Pierre Curie kes elemendi avastas raadium .



Mis on isotoobi poolväärtusaeg?

Isotoobi poolväärtusaeg on aeg, mis kulub keskmiselt pooleks proovis olevate aatomite lagunemiseks.

Näiteks süsinik-14 poolväärtusaeg on 5730 aastat. See tähendab, et kui teil on 1000 aatomiga süsinik-14 proov, siis eeldatakse, et 500 neist aatomitest laguneb 5730 aasta jooksul. Mõni aatom võib laguneda kohe, teine ​​aga veel mitu tuhat aastat.

Poolväärtusaja kohta tuleb meeles pidada, et see on tõenäosus. Ülaltoodud näites eeldatakse, et 500 aatomit laguneb. See ei ole ühe konkreetse valimi garantii. Just see juhtub keskmiselt miljardite ja miljardite aatomite jooksul.

Radioaktiivne lagunemine teistele elementidele

Kui isotoopid lagunevad, võivad nad kaotada osa oma aatomiosakestest (s.o. elektronid ja prootonid) ning pöörduda ühest elemendist teise. Mõnikord lagunevad isotoopid ühest ebastabiilsest isotoopist teise ebastabiilseks. See võib juhtuda pidevalt pikas radioaktiivses ahelas.

Näide radioaktiivsest ahelast on uraan-238 . Lagunedes muundub see paljude elementide, sealhulgas tooriumi, raadiumi, frangiumi, radooni, polooniumi ja vismuti kaudu. Lõpuks jõuab see elemendi pliina stabiilse isotoopina.

Miks on kiirgus ohtlik?

Kiirgus võib muuta meie keha rakkude struktuuri, põhjustades mutatsioone, mis võivad põhjustada vähki. Mida rohkem kiirgust inimene kokku puutub, seda ohtlikum see on.

Kas mõni kiirgus on hea?

Vaatamata riskidele on teaduse poolt kiirgust kasutatud mitmel korral. Nende hulka kuuluvad röntgenikiirgus, meditsiin, süsinikuarvutamine, energiatootmine ja mikroobide hävitamine.

Huvitavad faktid radioaktiivsuse kohta
  • Maa sees olev uraan võib laguneda radoonigaasiks, mis võib olla inimestele väga ohtlik. Arvatakse, et see on kopsupõletiku teine ​​peamine põhjus.
  • Süsinik-14 poolväärtusaega kasutatakse süsiniku dateerimisel fossiilide vanuse määramiseks.
  • Vismut on kõige raskem element, millel on vähemalt üks stabiilne isotoop. Kõik vismutist raskemad elemendid on radioaktiivsed.
  • Radioaktiivsuse avastas teadlane A. H. Becquerel 1896. aastal.