Радіоактивність та радіація

Радіоактивність


Стабільні та нестійкі ізотопи

Елементи можуть складатися з різних ізотопів. Ізотопи - це атоми з однаковою кількістю протонів та електронів, але різною кількістю нейтронів. Іноді ізотопи стабільні і щасливі. Це елементи, які ми бачимо навколо і знаходимо в природі. Однак деякі ізотопи нестійкі. Ці ізотопи називаються радіоактивними ізотопами. Ви можете піти сюди, щоб дізнатись більше про ізотопи .

Що таке радіоактивний розпад?

Коли ізотопи нестійкі, вони випромінюють енергію у вигляді випромінювання. Існує три основних типи випромінювання або радіоактивного розпаду залежно від ізотопу.

Різні типи радіоактивності
  • Альфа-розпад - Альфа-розпад виникає, коли в ядрі занадто багато протонів. У цьому випадку елемент буде випромінювати у вигляді позитивно заряджених частинок, які називаються альфа-частинками.
  • Бета-розпад - Бета-розпад виникає, коли в ядрі занадто багато нейтронів. У цьому випадку елемент буде випромінювати у вигляді негативно заряджених частинок, які називаються бета-частинками.
  • Гамма-розпад - гамма-розпад відбувається, коли в ядрі занадто багато енергії. У цьому випадку з елемента виділяються гамма-частинки без загального заряду.
Як це вимірюється?

Радіоактивність вимірюється за допомогою одиниці, що називається 'кюрі'. Він скорочено називається 'Ci'. Кюрі вимірює, скільки атомів мимовільно розпадається щосекунди. Кюрі було названо на честь Марі та П’єр Кюрі хто виявив стихію радій .

Який період напіввиведення ізотопу?

Період напіввиведення ізотопу - це час, в середньому необхідний для розпаду половини атомів у зразку.

Наприклад, період напіввиведення вуглецю-14 становить 5730 років. Це означає, що якщо у вас є зразок вуглецю-14 з 1000 атомами, 500 з цих атомів, як очікується, розпадуться протягом 5730 років. Деякі з атомів можуть розпастися відразу, тоді як інші не розпадуться ще багато тисяч років.

Що слід пам’ятати про період напіввиведення, так це те, що це імовірність. У наведеному вище прикладі очікується розпад 500 атомів. Це не є гарантією для одного конкретного зразка. Це саме те, що відбуватиметься в середньому протягом мільярдів і мільярдів атомів.

Радіоактивний розпад на інші елементи

Коли ізотопи розпадаються, вони можуть втратити частину своїх атомних частинок (тобто електрони та протони) і перетворитися з одного елемента на інший. Іноді ізотопи розпадаються з одного нестабільного ізотопу на інший нестабільний ізотоп. Це може відбуватися постійно в довгому радіоактивному ланцюгу.

Прикладом радіоактивного ланцюга є уран-238 . Розкладаючись, він перетворюється через низку елементів, включаючи торій, радій, францій, радон, полоній та вісмут. Врешті-решт він стає стабільним ізотопом як елемент свинцю.

Чому радіація небезпечна?

Радіація може змінити структуру клітин у нашому тілі, викликаючи мутації, які можуть спричинити рак. Чим більше опромінення зазнає людина, тим небезпечніше воно.

Чи добре випромінювання?

Незважаючи на ризики, існує цілий ряд хороших способів використання наукою радіації. Сюди входять рентген, медицина, вуглецеві дати, вироблення енергії та знищення мікробів.

Цікаві факти про радіоактивність
  • Уран, що знаходиться в землі, може розкластись на газ радону, що може бути дуже небезпечним для людини. Вважається, що це друга причина за раком легенів.
  • Період напіввиведення вуглецю-14 використовується при датуванні вуглецю для визначення віку копалин.
  • Вісмут - найважчий елемент, принаймні з одним стабільним ізотопом. Всі елементи, важчі за вісмут, радіоактивні.
  • Радіоактивність була відкрита вченим А. Х. Беккерелем в 1896 році.