Radioaktyvumo apibrėžimas

Tai tarptautinis radioaktyvumo simbolis. Casparas Bensonas / Getty Images

Radioaktyvumas yra spontaniška emisija radiacija dalelių arba didelės energijos pavidalu fotonai atsirandančios dėl branduolinės reakcijos. Jis taip pat žinomas kaip radioaktyvusis skilimas, branduolinis skilimas, branduolinis skilimas arba radioaktyvusis skilimas. Nors yra daug formų elektromagnetinė radiacija , jie ne visada susidaro dėl radioaktyvumo. Pavyzdžiui, elektros lemputė gali skleisti spinduliuotę šilumos ir šviesos pavidalu, tačiau taip nėra radioaktyvus . Medžiaga, kurioje yra nestabilių atomų branduoliai laikomas radioaktyviu.

Radioaktyvusis skilimas yra atsitiktinis arba stochastinis procesas, vykstantis atskirų atomų lygyje. Nors neįmanoma tiksliai numatyti, kada vienas nestabilus branduolys suirs, atomų grupės skilimo greitį galima numatyti remiantis skilimo konstantomis arba pusinės eliminacijos periodu. A pusė gyvenimo yra laikas, kurio reikia pusei medžiagos mėginio radioaktyviam skilimui.

Pagrindiniai dalykai: radioaktyvumo apibrėžimas

• Radioaktyvumas yra procesas, kurio metu nestabilus atomo branduolys netenka energijos skleisdamas spinduliuotę.
• Nors dėl radioaktyvumo išsiskiria radiacija, ne visa spinduliuotė susidaro iš radioaktyviųjų medžiagų.
• Radioaktyvumo SI vienetas yra bekerelis (Bq). Kiti vienetai apima curie, pilką ir sivertą.
• Alfa, beta ir gama skilimas yra trys įprasti procesai, per kuriuos radioaktyvios medžiagos praranda energiją.

Vienetai

Tarptautinė vienetų sistema (SI) kaip standartą naudoja bekerelį (Bq). vienetas apie radioaktyvumas . Vienetas pavadintas radioaktyvumo atradėjo, prancūzų mokslininko Henri Becquerel garbei. Vienas bekerelis apibrėžiamas kaip vienas skilimas arba skilimas per sekundę.

Kiuri (Ci) yra kitas įprastas radioaktyvumo vienetas. Jis apibrėžiamas kaip 3,7 x 10¹⁰dezintegracijos per sekundę. Vienas curie yra lygus 3,7 x 10¹⁰bequerels.

Jonizuojanti spinduliuotė dažnai išreiškiama pilkais (Gy) arba sivertais (Sv) vienetais. Pilka yra vieno džaulio spinduliuotės energijos sugertis vienam masės kilogramui. Sivertas yra spinduliuotės kiekis, susijęs su 5,5 % vėžio pokyčiu, kuris galiausiai išsivysto dėl poveikio.

Radioaktyvaus skilimo tipai

Pirmieji trys atrasti radioaktyvaus skilimo tipai buvo alfa, beta versija , ir gama skilimas. Šie skilimo būdai buvo pavadinti jų gebėjimu prasiskverbti į materiją. Alfa skilimas prasiskverbia per trumpiausią atstumą, tuo tarpu gama skilimas prasiskverbia per didžiausią atstumą. Galiausiai alfa, beta ir gama skilimo procesai buvo geriau suprasti ir buvo atrasti papildomi skilimo tipai.

Slopinimo režimai apima ( A yra atominė masė arba protonų skaičius plius neutronai, Z yra atominis skaičius arba protonų skaičius):

Alfa skilimas: Iš branduolio išsiskiria alfa dalelė (A =4, Z=2), todėl susidaro dukterinis branduolys (A -4, Z - 2).Protonų emisija: pirminis branduolys išskiria protoną, todėl susidaro dukterinis branduolys (A -1, Z - 1).Neutronų emisija: pirminis branduolys išmeta neutroną, todėl susidaro dukterinis branduolys (A - 1, Z).Savaiminis skilimas: Nestabilus branduolys suyra į du ar daugiau mažų branduolių.Beta minusas (b⁻⁾irimas: Branduolys skleidžia elektroną ir elektronų antineutriną, kad gautų dukterį su A, Z + 1.Beta plius (g⁺) skilimas: Branduolys skleidžia pozitroną ir elektronų neutriną, kad gautų dukterį su A, Z - 1.Elektronų gaudymas: Branduolys užfiksuoja elektroną ir išspinduliuoja neutriną, todėl duktė yra nestabili ir susijaudinusi.Izomerinis perėjimas(IT): sužadintas branduolys išskiria gama spinduliuotę, todėl susidaro duktė, kurios atominė masė ir atominis skaičius (A, Z),

Gama skilimas paprastai atsiranda po kitos formos skilimo, pavyzdžiui, alfa arba beta skilimo. Kai branduolys paliekamas sužadintoje būsenoje, jis gali išleisti gama spindulių fotoną, kad atomas grįžtų į žemesnę ir stabilesnę energijos būseną.

Šaltiniai

• L'Annunziata, Michael F. (2007). Radioaktyvumas: įvadas ir istorija . Amsterdamas, Nyderlandai: Elsevier Science. ISBN 9780080548883.
• Loveland, W.; Morrissey, D.; Seaborgas, G.T. (2006). Šiuolaikinė branduolinė chemija . Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
• Martinas, B.R. (2011). Branduolinė ir dalelių fizika: įvadas (2 leidimas). Johnas Wiley ir sūnūs. ISBN 978-1-1199-6511-4.
• Soddy, Frederikas (1913). „Radijo elementai ir periodinis įstatymas“. Chem. žinios . Nr. 107, p. 97–99.
• Stabin, Michael G. (2007). Radiacinė sauga ir dozimetrija: įvadas į sveikatos fiziką . Springeris. doi: 10.1007/978-0-387-49983-3 ISBN 978-0-387-49982-6.