en radioaktiv atom kommer att försöka nå stabilitet genom att mata ut nukleoner (protoner eller neutroner), liksom andra partiklar, eller genom att frigöra energi i andra former.
radioaktivitet är egenskapen hos vissa instabila atomer (Radionuklider) för att spontant avge kärnstrålning, vanligtvis alfapartiklar eller betapartiklar som ofta åtföljs av gammastrålar., Denna strålning avges när kärnan genomgår radioaktivt sönderfall och omvandlas till en annan isotop som, beroende på antalet neutroner och protoner, kan vara antingen radioaktivt (instabilt) eller icke-radioaktivt (stabilt). Denna” Dotter ” – kärna kommer vanligtvis att vara av ett annat kemiskt element än den ursprungliga isotopen
Vad orsakar atomer att vara radioaktiva?
atomer som finns i naturen är antingen stabila eller instabila. En atom är stabil om krafterna bland partiklarna som sminkar kärnan är balanserade., En atom är instabil (radioaktiv) om dessa krafter är obalanserade; om kärnan har ett överskott av inre energi. Instabilitet hos en atomkärna kan bero på ett överskott av antingen neutroner eller protoner. En radioaktiv atom kommer att försöka nå stabilitet genom att mata ut nukleoner (protoner eller neutroner), liksom andra partiklar, eller genom att frigöra energi i andra former.
bandet för kärnstabilitet (Figur 1) indikerar olika neutron- / protonkombinationer som ger upphov till observerbara kärnor med mätbara halveringstider., En närbild på bandet av kärnstabilitet i regionen från Z = 66 (dysprosium) genom Z = 79 (guld) visar de typer av radioaktiva processer som genomgått olika nuklider. Nuklider med lägre neutron – /protonförhållanden tenderar att utsättas för positronutsläpp, elektroninfångning eller alfautsläpp, medan nuklider med högre neutron – /protonförhållanden tenderar att utsättas för betautsläpp.
ett annat mått på stabilitet är bindande energi, den mängd energi som behövs för att övervinna den starka kärnkraften och dra isär en kärna., Bindningsenergin per nukleon för den mest stabila isotopen av varje naturligt förekommande element illustreras i Figur 2. Bindande energi når maximalt 8,79 MeV / nukleon vid 56Fe. Som ett resultat är det en ökning av stabiliteten när mycket lättare element smälter samman för att ge tyngre element upp till 56Fe och när mycket tyngre element delas upp för att ge lättare element ner till 56Fe, vilket indikeras av pilarna.
vad händer med atomer efter att de släpper ut strålning?,
eftersom kärnan avger strålning eller sönderfaller, omvandlas den radioaktiva atomen (radionukliden) till en annan nuklid. Denna process kallas radioaktivt förfall. Det kommer att fortsätta tills krafterna i kärnan är balanserade. Till exempel, som en radionuklid sönderfaller, blir det en annan isotop av samma element om det avger neutroner eller ett annat element helt och hållet om det avger protoner.
serien av transformationer som en radionuklid går igenom för att nå stabilitet och den typ av strålning som produceras är karakteristisk för radionukliden., Stegen bildar en sönderfallsserie.
vad är skillnaden mellan radioaktivitet och strålning?
strålning är den energi eller de partiklar som frigörs under radioaktivt sönderfall. Radioaktiviteten hos ett material avser den hastighet vid vilken den avger strålning.
aktiviteten hos ett prov av radioaktivt material bestäms genom mätning av antalet sönderfall per tidsenhet. En sönderdelning sker varje gång en kärna utmatar partiklar eller energi. Aktiviteten mäts i en enhet som kallas becquerel – 1 becquerel motsvarar 1 sönderdelning per sekund.,
är all kärnstrålning densamma?
den strålning som härrör spontant från kärnorna av instabila isotoper (radionuklider) eftersom kärnorna genomgår radioaktivt sönderfall är i allmänhet alfa -, beta-eller gammastrålning. Liknande strålning kan produceras artificiellt i partikelacceleratorer eller röntgengeneratorer. Namngivningen är komplicerad eftersom strålningen ofta namnges enligt källan, även när den är identisk med liknande strålning som kommer från andra källor., Till exempel, hög energi elektromagnetisk strålning (fotoner) som kommer från atomelektroner kallas röntgen medan liknande fotoner som kommer inifrån kärnan kallas gamma-strålar.