Definícia rádioaktivity vo vede

rádioaktivita je spontánna emisia žiarenie vo forme častíc alebo vysokej energie fotóny v dôsledku jadrovej reakcie. Je tiež známa ako rádioaktívny rozpad, jadrový rozpad, jadrová dezintegrácia alebo rádioaktívna dezintegrácia. Aj keď existuje veľa foriem elektromagnetická radiácia, nie sú vždy produkované rádioaktivitou. Napríklad žiarovka môže vyžarovať žiarenie vo forme tepla a svetla, ale nie je to tak rádioaktívne. Látka, ktorá obsahuje nestabilné látky atómové jadrá sa považuje za rádioaktívny.

Rádioaktívny rozpad je náhodný alebo stochastický proces, ktorý sa vyskytuje na úrovni jednotlivých atómov. Aj keď nie je možné presne predpovedať, kedy sa jednotlivé nestabilné jadro rozpadne, rýchlosť rozpadu skupiny atómov sa dá predpovedať na základe rozpadových konštánt alebo polčasov. polovičný život je čas potrebný na to, aby sa polovica vzorky látky podrobila rádioaktívnemu rozkladu.

Kľúčové cesty: Definícia rádioaktivity

Medzinárodný systém jednotiek (SI) používa ako štandard becquerel (Bq) jednotka z rádioaktivita. Jednotka je pomenovaná na počesť objaviteľa rádioaktivity, francúzskych vedcov Henriho Becquerela. Jeden becquerel je definovaný ako jeden úpadok alebo rozpad za sekundu.

Curie (Ci) je ďalšou spoločnou jednotkou rádioaktivity. Je definovaná ako 3,7 x 10¹⁰ dezintegrácie za sekundu. Jedna krivka sa rovná 3,7 x 10¹⁰ bequerels.

Ionizujúce žiarenie sa často vyjadruje v jednotkách šedej (Gy) alebo sievertov (Sv). Šedá je absorpcia jednej jouly energie žiarenia na kilogram sievertu hmoty množstvo žiarenia spojené s 5,5% zmenou rakoviny, ktorá sa nakoniec vyvinie v dôsledku expozície.

Prvé tri typy rádioaktívneho rozpadu, ktoré sa objavili, boli alfa, betaa rozpad gama. Tieto spôsoby rozpadu boli pomenované ich schopnosťou preniknúť hmotou. Rozpad alfa preniká do najmenšej vzdialenosti rozpad gama preniká najväčšou vzdialenosťou. Nakoniec sa lepšie pochopili procesy spojené s rozpadom alfa, beta a gama a objavili sa ďalšie typy rozpadu.

Režimy rozkladu zahŕňajú (A je atómová hmotnosť alebo počet protónov plus neutrónov, Z je atómové číslo alebo počet protónov):

• Rozpad alfa: Z jadra sa emituje alfa častica (A = 4, Z = 2), čo vedie k dcérskemu jadru (A -4, Z - 2).
• Emisie protónov: Rodičovské jadro emituje protón, čo vedie k dcérskemu jadru (A -1, Z - 1).
• Emisie neutrónov: Materské jadro vypustí neutrón, čo vedie k dcérskemu jadru (A - 1, Z).
• Spontánne štiepenie: Nestabilné jadro sa rozpadne na dve alebo viac malých jadier.
• Beta mínus (p⁻⁾ úpadok: Jadro emituje elektrón a elektrónové antineutrino, aby poskytlo dcéru s A, Z + 1.
• Beta plus (p⁺) rozpad: Jadro emituje pozitrón a neutrín elektrónov, aby poskytlo dcéru s A, Z - 1.
• Zachytávanie elektrónov: Jadro zachytáva elektrón a emituje neutrino, čo vedie k nestabilnej a vzrušenej dcére.
• Izomérny prechod (IT): Vzrušené jadro uvoľní gama žiarenie, ktorého výsledkom je dcéra s rovnakou atómovou hmotnosťou a atómovým číslom (A, Z),

K rozpadu gama zvyčajne dochádza po inej forme rozpadu, ako je rozpad alfa alebo beta. Ak je jadro ponechané v excitovanom stave, môže uvoľniť fotón gama žiarenia, aby sa atóm vrátil do nižšieho a stabilnejšieho energetického stavu.

• L'Annunziata, Michael F. (2007). Rádioaktivita: Úvod a história. Amsterdam, Holandsko: Elsevier Science. ISBN 9780080548883.
• Loveland, W.; Morrissey, D.; Seaborg, G.T. (2006). Moderná jadrová chémia. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
• Martin, B.R. (2011). Jadrová a časticová fyzika: Úvod (2. vydanie). John Wiley a synovia. ISBN 978-1-1199-6511-4.
• Soddy, Frederick (1913). "Rádiové prvky a periodický zákon." Chem. správy. Nr. 107, str. 97–99.
• Stabin, Michael G. (2007). Radiačná ochrana a dozimetria: úvod do fyziky zdravia. Springer. doi:10.1007/978-0-387-49983-3 ISBN 978-0-387-49982-6.