radioaktywny atom będzie próbował osiągnąć stabilność poprzez wyrzucanie nukleonów (protonów lub neutronów), jak również innych cząstek, lub poprzez uwalnianie energii w innych formach.
radioaktywność jest właściwością niektórych niestabilnych atomów (nuklidów promieniotwórczych) do spontanicznego emitowania promieniowania jądrowego, Zwykle cząstek alfa lub cząstek beta często towarzyszy promieniowaniu gamma., Promieniowanie to jest emitowane, gdy jądro ulega rozpadowi radioaktywnemu i jest przekształcane w inny izotop, który może, w zależności od liczby neutronów i protonów, być radioaktywny (niestabilny) lub nieradioaktywny (stabilny). Jądro” córki ” będzie zwykle innego pierwiastka chemicznego niż oryginalny izotop
co powoduje, że atomy są radioaktywne?
Atomy występujące w przyrodzie są albo stabilne, albo niestabilne. Atom jest stabilny, jeśli siły między cząstkami tworzącymi jądro są zrównoważone., Atom jest niestabilny (radioaktywny), jeśli siły te są niezrównoważone; jeśli jądro ma nadmiar energii wewnętrznej. Niestabilność jądra atomu może wynikać z nadmiaru neutronów lub protonów. Radioaktywny atom będzie próbował osiągnąć stabilność wyrzucając nukleony (protony lub neutrony), jak również inne cząstki, lub uwalniając energię w innych formach.
pasmo stabilności jądrowej (Rysunek 1) wskazuje różne kombinacje neutronów / protonów, które dają początek obserwowalnym jądrom o mierzalnych okresach półtrwania., Bliższe spojrzenie na pasmo stabilności jądrowej w regionie od Z = 66 (dysprozum) do z = 79 (złoto) pokazuje rodzaje procesów promieniotwórczych poddawanych różnym nuklidom. Nuklidy o niższych proporcjach neutron / proton ulegają zazwyczaj emisji pozytonowej, wychwytywaniu elektronów lub emisji Alfa, podczas gdy nuklidy o wyższych proporcjach neutron / proton ulegają emisji beta.
inną miarą stabilności jest energia wiązania, ilość energii potrzebnej do pokonania silnej siły jądrowej i rozerwania jądra., Energia wiązania na nukleon dla najbardziej stabilnego izotopu każdego naturalnie występującego pierwiastka jest zilustrowana na rysunku 2. Energia wiązania osiąga maksimum 8,79 MeV / nukleon przy 56Fe. W rezultacie zwiększa się stabilność, gdy znacznie lżejsze elementy łączą się ze sobą, aby uzyskać cięższe elementy do 56Fe i gdy znacznie cięższe elementy rozdzielają się, aby uzyskać lżejsze elementy do 56fe, jak wskazują strzałki.
co dzieje się z atomami po uwolnieniu promieniowania?,
gdy jądro emituje promieniowanie lub rozpada się, ATOM radioaktywny (radionuklid) przekształca się w inny nuklid. Proces ten nazywany jest rozpadem radioaktywnym. Będzie to trwało aż siły w jądrze będą zrównoważone. Na przykład, gdy radionuklid rozpada się, stanie się innym izotopem tego samego pierwiastka, jeśli wydziela neutrony lub zupełnie innym pierwiastkiem, jeśli wydziela protony.
seria przemian, przez które przechodzi radionuklid, aby osiągnąć stabilność i rodzaj wytwarzanego promieniowania jest charakterystyczny dla radionuklidu., Etapy tworzą serię rozpadów.
Jaka jest różnica między radioaktywnością a promieniowaniem?
promieniowanie to energia lub cząstki, które są uwalniane podczas rozpadu promieniotwórczego. Radioaktywność materiału odnosi się do szybkości, z jaką emituje promieniowanie.
aktywność próbki materiału radioaktywnego określa się poprzez pomiar liczby rozpadów na jednostkę czasu. Rozpad następuje za każdym razem, gdy jądro wyrzuca cząstki lub energię. Aktywność mierzona jest w jednostce zwanej becquerel – 1 becquerel jest równoważny 1 rozpadowi na sekundę.,
czy wszystkie promieniowanie jądrowe jest takie samo?
promieniowanie, które emanuje spontanicznie z jąder niestabilnych izotopów (radionuklidów), gdy jądra ulegają rozpadowi promieniotwórczemu, jest na ogół promieniowaniem alfa, beta lub gamma. Podobne promieniowanie może być wytwarzane sztucznie w akceleratorach cząstek lub generatorach promieniowania rentgenowskiego. Nazewnictwo jest skomplikowane, ponieważ promieniowanie jest często nazywane zgodnie z jego źródłem, nawet jeśli jest identyczne z podobnym promieniowaniem pochodzącym z innych źródeł., Na przykład wysokoenergetyczne promieniowanie elektromagnetyczne (fotony) pochodzące od elektronów atomowych nazywa się promieniami rentgenowskimi, podczas gdy podobne fotony pochodzące z wnętrza jądra nazywane są promieniami gamma.