een radioactief atoom zal proberen stabiliteit te bereiken door nucleonen (protonen of neutronen) en andere deeltjes uit te stoten of door energie in andere vormen vrij te geven.
radioactiviteit is de eigenschap van sommige onstabiele atomen (radionucliden) om spontaan nucleaire straling uit te zenden, meestal alfadeeltjes of bètadeeltjes die vaak vergezeld gaan van gammastraling., Deze straling wordt uitgezonden wanneer de kern radioactief verval ondergaat en wordt omgezet in een andere isotoop die, afhankelijk van het aantal neutronen en protonen, hetzij radioactief (onstabiel) hetzij niet-radioactief (stabiel) kan zijn. Deze “dochter” kern zal gewoonlijk van een ander chemisch element zijn dan de oorspronkelijke isotoop
wat veroorzaakt dat atomen radioactief zijn?
atomen in de natuur zijn stabiel of instabiel. Een atoom is stabiel als de krachten tussen de deeltjes die de kern vormen in evenwicht zijn., Een atoom is onstabiel (radioactief) als deze krachten onevenwichtig zijn; als de kern een overmaat aan interne energie heeft. Instabiliteit van de kern van een atoom kan het gevolg zijn van een overmaat aan neutronen of protonen. Een radioactief atoom zal proberen stabiliteit te bereiken door nucleonen (protonen of neutronen) uit te werpen, evenals andere deeltjes, of door energie vrij te geven in andere vormen.
de band van nucleaire stabiliteit (figuur 1) geeft verschillende neutron/proton combinaties aan die aanleiding geven tot waarneembare kernen met meetbare halfwaardetijden., Een close-up blik op de band van nucleaire stabiliteit in het gebied van z = 66 (dysprosium) tot Z = 79 (goud) toont de soorten radioactieve processen ondergaan door verschillende nucliden. Nucliden met lagere neutron / proton ratio ’s hebben de neiging om positron-emissie, elektronenvangst of Alfa-emissie te ondergaan, terwijl nucliden met hogere neutron/proton ratio’ s de neiging hebben om beta-emissie te ondergaan.
een andere maatstaf voor stabiliteit is bindingsenergie, de hoeveelheid energie die nodig is om de sterke kernkracht te overwinnen en een kern uit elkaar te trekken., De bindingsenergie per nucleon voor de meest stabiele isotoop van elk in de natuur voorkomend element is weergegeven in Figuur 2. De bindingsenergie bereikt een maximum van 8,79 MeV / nucleon bij 56Fe. Als gevolg hiervan is er een toename van de stabiliteit wanneer veel lichtere elementen samensmelten om zwaardere elementen tot 56Fe op te leveren en wanneer veel zwaardere elementen uit elkaar splittenom lichtere elementen tot 56Fe op te leveren, zoals aangegeven door de pijlen.
Wat gebeurt er met atomen nadat ze straling afgeven?,
naarmate de kern straling uitzendt of desintegreert, verandert het radioactieve atoom (radionuclide) in een andere nuclide. Dit proces heet radioactief verval. Het zal doorgaan totdat de krachten in de kern in evenwicht zijn. Als een radionuclide bijvoorbeeld vervalt, wordt het een andere isotoop van hetzelfde element als het neutronen afgeeft of een ander element als het protonen afgeeft.
De reeks transformaties die een radionuclide ondergaat om stabiliteit te bereiken en het soort straling dat wordt geproduceerd is kenmerkend voor de radionuclide., De stadia vormen een vervalreeks.
Wat is het verschil tussen radioactiviteit en straling?
straling is de energie of deeltjes die vrijkomen bij radioactief verval. De radioactiviteit van een materiaal verwijst naar de snelheid waarmee het straling uitzendt.
de activiteit van een monster radioactief materiaal wordt bepaald door het aantal desintegraties per tijdseenheid te meten. Een desintegratie vindt plaats telkens wanneer een kern deeltjes of energie uitwerpt. Activiteit wordt gemeten in een eenheid genaamd de becquerel – 1 becquerel is gelijk aan 1 desintegratie per seconde.,
Is alle nucleaire straling hetzelfde?
De straling die spontaan uit de kernen van instabiele isotopen (radionucliden) voortkomt als de kernen radioactief verval ondergaan, is in het algemeen alfa -, bèta-of gammastraling. Soortgelijke straling kan kunstmatig worden geproduceerd in deeltjesversnellers of röntgengeneratoren. De naamgeving is ingewikkeld omdat de straling vaak wordt genoemd volgens de bron, zelfs wanneer identiek aan soortgelijke straling afkomstig van andere bronnen., Bijvoorbeeld, worden hoog-energetische elektromagnetische straling (fotonen) die van de atomaire elektronen komen genoemd röntgenstralen terwijl gelijkaardige fotonen die van binnen de kern komen gamma-stralen worden genoemd.