mitä radioaktiivisuus on?
mikä aiheuttaa radioaktiivisuutta?
nimensä mukaisesti radioaktiivisuus on säteilyn samanaikaista säteilyä. Tämän tekee atomiydin, joka jostain syystä ei ole pysyvä; se ”haluaa” luopua jonkin verran energiaa siirtyäkseen vakaampaan muotoon. Aikana ensimmäisellä puoliskolla kahdennenkymmenennen vuosisadan, paljon modernfysiikka oli omistettu tutkia, miksi tämä tapahtuu, sillä seurauksella, että nucleardecay oli melko hyvin ymmärretty vuoteen 1960 mennessä. Liian monta neutronia ydin leadit emittoida negatiivinen beetahiukkanen, joka muuttaa yksi neutroneista protoni. Liian monet protonit ydin johtaa sen emittoimaan positronia (positiivisesti varautunut elektroni), jolloin protoni muuttuu neutroniksi. Liian paljon energiaa johtaa ydin lähettää gammasäteilyä, joka heittää suuren energian muuttamatta mitään hiukkasia ydin. Liian suuri massa johtaa siihen, että anukleus lähettää alfahiukkasen, jolloin se hylkää neljä raskasta hiukkasta (kaksi protonia ja kaksi neutronia).
miten radioaktiivisuutta mitataan?
radioaktiivisuus on fysikaalinen, ei biologinen ilmiö.Yksinkertaisesti sanottuna näytteen radioaktiivisuus voidaan mitata laskemalla, mitenmonet atomit hajoavat itsestään joka sekunti. Tämä voidaan tehdä välineillä, jotka on suunniteltu havaitsemaan kunkin ”hajoamisen” tai hajoamisen yhteydessä säteilytyyppi. Hajoamisvainojen todellinen määrä voi olla melko suuri. Tutkijat ovat sopineet yhteisistä yksiköistä pikakirjoituksen muotona. Curie (lyhennetty” Ci”ja nimetty radiumin löytäjien, Pierren ja Marie Curien, mukaan) on siis yksinkertaisesti pikakirjoitustapa, jolla kirjoitetaan” 3700000000 hajoamista sekunnissa”, mikä on hajoamisnopeus 1 grammassa radiumia. Nykyaikaisempi kansainvälisen mittausjärjestelmän( SI) yksikkö samantyyppiselle mittaukselle on becquerel (lyhennettynä ”Bq” ja nimetty radioaktiivisuuden löytäjän Henri Becquerelin mukaan), joka on yksinkertaisesti lyhenne sanoista ”1 disintegration persecond.”
mikä on radioaktiivinen puoliintumisaika?
epävakaus ei johda siihen, että atomiydin lähettäisi välittömästi säteilyä.Sen sijaan atomin hajoamistodennäköisyys on vakio, ikään kuin unstablenuclei osallistuisi jatkuvasti eräänlaiseen arpaan, jossa satunnaispiirrokset määrittelevät, mikä atomi seuraavaksi säteilee ja hajoaa vakaammaksi. Aikaa, joka kuluu siihen, että puolet tietyn massan atomeista ”voittaa thelottery”-eli lähettää säteilyä ja muuttaa vakaampaan tilaan-kutsutaan puoliintumisajaksi. Puoliintumisajat vaihtelevat suuresti eri atomityyppien välillä, alle sekunnista miljardeihin vuosiin. Esimerkiksi kestää noin 4,5 miljardia vuotta, ennen kuin puolet uraani-238: n massaisista atomeista hajoaa spontaanisti, mutta vain 24 000 vuotta, ennen kuin puolet atomeista-239: n massaisessa atomissa-hajoaa spontaanisti. Jodi 131, jota käytetään yleisesti lääketieteessä, on puoliintumisaika on vain kahdeksan päivää.
mikä on radioaktiivinen hajoamisketju?
Stabiilisuus voidaan saavuttaa yksittäisessä hajoamisessa, tai ydin voi hajota useiden tilojen kautta ennen kuin se saavuttaa todella vakaan kokoonpanon, vähän niin kuin aSlinky toy astuu alas portaita. Kullakin tilalla tai vaiheella on omat ainutlaatuiset puoliintumisajan ja säteilytyypin ominaisuutensa, kun ne siirretään seuraavaan tilaan. Näiden hajoamisketjujen selvittämiseen on panostettu paljon tieteellistä työtä, ei vain luonnon peruskäsityksen saavuttamiseksi, vaan myös ydinaseiden ja ydinreaktorien suunnittelemiseksi. Esimerkiksi uraani 238: n epätavallisen monimutkainen hajoaminen-maan luonnollisen radioaktiivisuuden ensisijainen lähde-etenee seuraavasti:
U-238 emittoi alfaa
Torium 234 emittoi beetaa
protaktinium 234 emittoi beetaa
uraani 234 emittoi alfaa
Torium 230 emittoi alfaa
Radium 226 emittoi alfaa
Radon 222 emittoi alfaa
Polonium 218 emittoi alfaa
lyijy 214 emittoi beetaa
vismutti 214 emittoi beetaa
polonium 214 emittoi alfaa
lyijy 210 emittoi beetaa
vismutti 210 emittoi beetaa
polonium 210 emittoi alfaa
lyijy 206 emittoi alfaa
miten radioaktiivisuutta voi aiheuttaa keinotekoisesti?
radioaktiivisuutta voi esiintyä sekä luonnostaan että ihmisen toiminnan kautta. Yksi esimerkki keinotekoisesti aiheutetusta radioaktiivisuudesta on neutroniaktivaatio. Ytimeen ammuttu Aneutron voi aiheuttaa ydinfission (atomien jakautumisen). Tämä on ydinpommin perusajatus. Neutroniaktivaatio on myös tiettyjen aivosyöpien boorineutronikaappaushoidon perusperiaate. Booria sisältävä liuos ruiskutetaan potilaaseen, ja syöpä absorboi sitä enemmän kuin muut solut. Aivosyöpäalueelle ammutut neutronit imeytyvät (vangitsevat) helposti boorin ytimiin. Nämä tumat muuttuvat sitten epävakaiksi ja lähettävät säteilyä, joka hyökkää syöpäsoluja vastaan.Yksinkertainen sen perusfysiikka, hoito on ollut monimutkainen ja controversialin käytäntö ja puolen vuosisadan jälkeen pidetään edelleen korkeaeksperimentaalinen.