放射能とは何ですか?
放射能の原因は何ですか?
その名前が示すように、放射能は放射線を放出する行為です同時に。 これは、何らかの理由で不安定である原子核によって行われます。 二十世紀の前半の間に、modernphysicsの多くは、これが起こる理由を探求することに専念し、その結果、nucleardecayは1960年までにかなりよく理解されていました。 核内の中性子が多すぎる負のベータ粒子を放出し、中性子の1つを陽子に変化させる。 核内の陽子が多すぎると陽電子(正に帯電した電子)を放出し、陽子を中性子に変えます。 あまりにも多くのエネルギーは、核内の粒子のいずれかを変更することなく大きなエネルギーを破棄するガンマ線を放出するために核をリードしています。 質量が多すぎると、無核はアルファ粒子を放出し、四つの重粒子(二つのプロトンと二つの中性子)を捨てる。
放射能はどのように測定されますか?
放射能は生物学的な現象ではなく、物理的な現象です。簡単に言えば、サンプルの放射能は、多くの原子が毎秒自発的に減衰している方法を数えることによって測定することができます。 これは、それぞれの”崩壊”または崩壊によって放出される特定のタイプの放射線を検出するように設計された装置内で行うことができる。 実際の崩壊の数はかなり多いかもしれません。 科学者たちは共通の単位に同意しています速記の一形態として使用する。 したがって、キュリー(”Ci”と略され、ラジウムの発見者であるpierreとMarie Curieにちなんで命名された)は、単に”毎秒37,000,000,000崩壊”と書く簡単な方法であり、ラジウムの1グラムで発生する崩壊速度である。 同じタイプの測定のためのより現代的な国際的な測定システム(SI)単位はベクレル(”bq”と略され、放射性物質の発見者であるアンリ-ベクレルにちなんで命名された)であり、これは単に”1崩壊”の省略形である。”
放射性半減期とは何ですか?
不安定であることは、すぐに放射線を放出するために原子核をリードしていません。代わりに、原子が崩壊する確率は一定であり、原子が次に放射線を放出し、より安定した状態に崩壊するランダムな図面で、unstablenucleiが一種の宝くじに継続的に参加しているかのように、より安定した状態に崩壊する。 与えられた質量の原子の半分が”thelottery”に勝つのにかかる時間-すなわち、放射線を放出し、より安定した状態に変化する-は半減期と呼ばれる。 半減期は原子の種類によって大きく異なり、1秒から数十億年までである。 例えば、ウラン238の質量の半分の原子が自発的に崩壊するのには約45億年かかるが、プルトニウム239の質量の半分の原子が自発的に崩壊するのには24,000年しかかからない。 ヨウ素131、一般的に使用される医薬品は、わずか8日間の半減期を有する。
放射性崩壊チェーンとは何ですか?
安定性は、単一の崩壊で達成することができ、または核は、それが本当に安定した構成に達する前に、少し階段のセットを踏んaSlinkyおもちゃのように、状態のaseriesを介して減衰することができます。 各状態またはステップには、次の状態に進むにつれて放出される半減期および放射線の種類の独自の特性があります。 多くの科学的努力は、自然の基本的な理解を達成するだけでなく、核兵器や原子炉を設計するために、これらの崩壊鎖を破壊するために捧げられてきた。 例えば、ウラン238の異常に複雑な崩壊は、地球上の自然放射性の主な源であり、次のように進行します:
U-238はアルファを放出する
トリウム234はベータを放出する
プロラクチニウム234はベータを放出する
ウラン234はアルファを放出する
トリウム230はアルファを放出する
ラジウム226はアルファを放出する
ラドン222はアルファを放出する
ポロニウム218アルファを放出する
鉛214はベータを放出する
ビスマス214はベータを放出する
ポロニウム210はベータを放出する
ビスマス210はベータを放出する
ポロニウム210はアルファを放出する
ポロニウム210はアルファを放出する
鉛206は安定している
どのように放射能を引き起こすことができますか 人工的に?
放射能は、自然と人間の介入の両方によって発生する可能性があります。 人工的に誘発された放射能の例は中性子活性化である。 核に発射されたアネウトロンは、核分裂(原子の分裂)を引き起こす可能性がある。 これが原爆の背後にある基本的な概念です。 中性子activationisはまたある特定の癌のためのほう素中性子捕獲療法の根本的な原則です。 ホウ素を含む溶液を患者に注入し、他の細胞よりも癌によって多く吸収される。 脳腫瘍の領域で発射された中性子は、ホウ素核によって容易に吸収される(捕捉される)。 その後、これらの核は不安定になり、癌細胞を攻撃する放射線を放出する。その基本的な物理学でシンプルな、治療は複雑で論争の練習されており、半世紀後にはまだhighlyexperimentalとみなされています。