Co To jest radioaktywność?
co powoduje radioaktywność?
Jak sama nazwa wskazuje, radioaktywność jest aktem emitowania promieniowania jednocześnie. Odbywa się to przez jądro atomowe, które z jakiegoś powodu nie jest stabilne; „chce” zrezygnować z energii, aby przejść do bardziej stabilnej konfiguracji. W pierwszej połowie XX wieku większość współczesnej fizyki poświęcono badaniu, dlaczego tak się dzieje, w wyniku czego nucleardecay był dość dobrze rozumiany do 1960 roku. Zbyt wiele neutronów w jądrze prowadzi do emitowania ujemnej cząstki beta, która zmienia jeden z neutronów na proton. Zbyt wiele protonów w jądrze powoduje, że emituje pozyton(dodatnio naładowany elektron), zamieniając proton w neutron. Zbyt duża energia powoduje, że jądro emituje promień gamma, który odrzuca wielką energię bez zmiany którejkolwiek z cząstek w jądrze. Zbyt duża masa powoduje, że anukleus emituje cząstkę Alfa, odrzucając cztery ciężkie cząstki (dwa protony i dwa neutrony).
Jak mierzy się radioaktywność?
radioaktywność jest zjawiskiem fizycznym, a nie biologicznym.Mówiąc najprościej, radioaktywność próbki można zmierzyć, licząc, ile atomów samoistnie rozpada się w każdej sekundzie. Można to zrobić za pomocą narzędzi zaprojektowanych do wykrywania określonego rodzaju promieniowania emitowanego z każdym „rozpadem” lub rozpadem. Rzeczywista liczba dezintegracji może być dosyć duża. Naukowcy uzgodnili wspólne jednostki jako formę skrótu. Tak więc, curie (w skrócie ” Ci „i nazwany odpierre’ a i Marie Curie, odkrywców Radu) jest po prostu skróconym sposobem zapisu”37,000,000,000 rozpadów na sekundę”, szybkość rozpadu występuje w 1 gramie Radu. Nowocześniejszym międzynarodowym systemem miar (SI) dla tego samego typu miar jest becquerel( w skrócie „Bq” i nazwany na cześć Henri Becquerela, odkrywcy promieniotwórczości), który jest po prostu skrótem od „1.”
co to jest radioaktywny okres półtrwania?
niestabilność nie powoduje, że jądro atomowe natychmiast emituje promieniowanie.Zamiast tego, prawdopodobieństwo rozpadu atomu jest stałe, jakby nieaktywne jądra stale uczestniczyły w pewnego rodzaju loterii, z losowymi rysunkami Decydującymi, który atom będzie emitował promieniowanie i rozpadał się do bardziej stabilnego stanu. Czas potrzebny połowie atomów w danej masie, aby „wygrać loterię” -to znaczy emitować promieniowanie i zmienić się w bardziej stabilny stan-nazywa się okresem półtrwania. Okres półtrwania różni się znacznie w zależności od rodzaju atomów, od mniej niż sekundy do miliardów lat. Na przykład, połowa atomów w masie uranu 238 spontanicznie ulegnie rozpadowi zajmie około 4,5 miliarda lat, ale tylko 24 000 lat, gdy połowa atomów w masie plutonium 239 samoistnie się rozpadnie. Jod 131, powszechnie stosowany wleki, ma okres półtrwania tylko osiem dni.
co to jest łańcuch rozpadu promieniotwórczego?
stabilność można osiągnąć w pojedynczym rozpadie, lub jądro może rozpadać się przez szereg stanów, zanim osiągnie prawdziwie stabilną konfigurację, trochę jak zabawka linky schodząca ze schodów. Każdy stan lub etap będzie miał swoją własną unikalną charakterystykę okresu półtrwania i rodzaju promieniowania, które ma być emitowane, gdy przesunięcie zostanie wykonane do następnego stanu. Wiele wysiłku naukowego poświęcono narozwijanie tych łańcuchów rozpadu, nie tylko w celu osiągnięcia podstawowego zrozumienia natury, ale także w celu zaprojektowania broni jądrowej i reaktorów jądrowych. Niezwykle skomplikowany rozpad uranu 238, na przykład-głównego źródła naturalnej promieniotwórczości na ziemi-przebiega następująco:
U-238 emituje Alfa
Tor 234 emituje beta
Protaktyn 234 emituje beta
Uran 234 emituje Alfa
Tor 230 emituje Alfa
RAD 226 emituje Alfa
Radon 222 emituje Alfa
polon 218 emituje Alfa
ołów 214 emituje Beta
bizmut 214 emituje Beta
Polon 214 emituje alfa
ołów 210 emituje beta
bizmut 210 emituje beta
polon 210 emituje alfa
ołów 206, który jest stabilny
sztucznie?
radioaktywność może wystąpić zarówno naturalnie, jak i dzięki interwencji człowieka. Przykładem sztucznie indukowanej radioaktywności jest aktywacja neutronów. Aneutron wystrzeliwany w jądro może powodować rozszczepienie jądrowe (rozszczepienie atomu). To podstawowa koncepcja bomby atomowej. Aktywacja neutronów jest również podstawową zasadą terapii wychwytywania boru z neutronami w przypadku niektórych nowotworów mózgu. Roztwór zawierający Bor wstrzykuje się pacjentowi i jest wchłaniany bardziej przez nowotwór niż przez inne komórki. Neutrony wystrzelone w obszar raka mózgu są łatwo wchłaniane (wychwytywane) przez jądra boru. Następnie jądra stają się niestabilne i emitują promieniowanie, które atakuje komórki nowotworowe.Proste w swojej podstawowej fizyce leczenie było złożone i kontrowersyjne, a po pół wieku nadal uważane jest za wysoce zaawansowane.