Hvad er radioaktivitet?
Hvad forårsager radioaktivitet?
som navnet antyder, er radioaktivitet handlingen med at udsende strålingspontant. Dette gøres af en atomkerne, der af en eller anden grund erustabil; det “ønsker” at opgive noget energi for at skifte til en mere stabilkonfiguration. I løbet af første halvdel af det tyvende århundrede, meget af modernefysik var afsat til at undersøge, hvorfor dette sker, med det resultat, at nucleardecay blev ret godt forstået i 1960. For mange neutroner i en kerne førerdet at udsende en negativ beta-partikel, som ændrer en af neutronerne til en proton. For mange protoner i en kerne fører til, at den udsender en positron(positivt ladet elektron), der ændrer en proton til en neutron. For megetenergi fører en kerne til at udsende en gammastråle, som kasserer stor energiuden at ændre nogen af partiklerne i kernen. For meget masse fører anucleus til at udsende en alfapartikel, der kasserer fire tunge partikler (tooprotoner og to neutroner).
hvordan måles radioaktivitet?
radioaktivitet er et fysisk, ikke et biologisk fænomen.Enkelt sagt kan radioaktiviteten af en prøve måles ved at tælle, hvordan mange atomer spontant forfalder hvert sekund. Dette kan gøres medinstrumenter designet til at detektere den bestemte type stråling, der udsendesmed hvert “henfald” eller opløsning. Det faktiske antal desintegrationer forfølger kan være ret stort. Forskere er enige om fælles enheder tilbrug som en form for stenografi. Således er en curie (forkortet “Ci” og opkaldt efterpierre og Marie Curie, opdagerne af radium) simpelthen en stenografisk måde at skrive”37.000.000.000 disintegrationer pr.sekund”, disintegrationshastigheden, der forekommer i 1 gram radium. Det mere moderne internationale system for måling (SI) enhed til samme type måling er beckerel( forkortet “BK” og opkaldt efter Henri Beckerel, opdageren af radioaktivitet), som simpelthen er en stenografi for “1 disintegration persecond.”
hvad er radioaktiv halveringstid?
at være ustabil fører ikke en atomkerne til straks at udsende stråling.I stedet, sandsynligheden for, at et atom går i opløsning, er konstant, som om unstablenuclei kontinuerligt deltager i en slags lotteri, med tilfældige tegninger til at bestemme, hvilket atom der næste vil udsende stråling og gå i opløsning til en mere stabil tilstand. Den tid det tager for halvdelen af atomerne i en given masse at “vinde thelottery”-det vil sige udsende stråling og skifte til en mere stabil tilstand-kaldes halveringstiden. Halveringstider varierer meget mellem typer af atomer, fra mindreend et sekund til milliarder af år. For eksempel vil det tage omkring 4,5 milliarder år for halvdelen af atomerne i en masse uran 238 at spontaneintegrere, men kun 24.000 år for halvdelen af atomerne i en masse afplutonium 239 at spontant opløses. Jod 131, der almindeligvis anvendes imedicin, har en halveringstid på kun otte dage.
hvad er en radioaktiv henfaldskæde?
stabilitet kan opnås i et enkelt henfald, eller en kerne kan henfalde gennem aseries af stater, før den når en virkelig stabil konfiguration, lidt som aSlinky toy, der træder ned ad et sæt trapper. Hver stat eller trin vil have sin egenunikke egenskaber ved halveringstid og type stråling, der skal udsendes, når flytningen foretages til den næste tilstand. En stor videnskabelig indsats er blevet brugt til at rejse disse henfaldskæder, ikke kun for at opnå en grundlæggende forståelse af naturen, men også for at designe atomvåben og atomreaktorer. Det usædvanligt komplicerede henfald af uran 238, for eksempel-den primære kilde til naturradioaktivitet på jorden-fortsætter som følger:
U-238 udsender en alfa
Thorium 234 udsender en beta
Protactinium 234 udsender en beta
uran 234 udsender en alfa
Thorium 230 udsender en alfa
Radium 226 udsender en alfa
Radon 222 udsender en alfa
Polonium 218 udsender en alfa
bly 214 udsender en beta
bismuth 214 udsender en beta
polonium 214 udsender en alfa
bly 210 udsender en beta
bismuth 210 udsender en beta
polonium 210 udsender en alfa
bly 206, som er stabil
hvordan kan radioaktivitet forårsages kunstigt?
radioaktivitet kan forekomme både naturligt og gennem menneskelig indgriben. Et eksempel på kunstigt induceret radioaktivitet er neutronaktivering. Aneutron fyret ind i en kerne kan forårsage nuklear fission (opdeling afatomer). Dette er det grundlæggende koncept bag atombomben. Neutronaktiveringer også det underliggende princip for Bor-neutron capture terapi for vissehjernecancer. En opløsning indeholdende bor injiceres i en patient og isabsorberes mere af kræften end af andre celler. Neutroner fyret på området forhjernekræft absorberes let (fanget) af borkernerne. Detsenuclei bliver derefter ustabil og udsender stråling, der angriber kræftcellerne.Enkel i sin grundlæggende fysik har behandlingen været kompleks og kontroversieli praksis og efter et halvt århundrede betragtes det stadig som megeteksperimentelt.