Definicja radioaktywności w nauce

Radioaktywność jest spontaniczna emisja promieniowanie w postaci cząstek lub wysokiej energii fotony wynikające z reakcji jądrowej. Jest również znany jako rozpad radioaktywny, rozpad jądrowy, rozpad jądrowy lub rozpad promieniotwórczy. Chociaż istnieje wiele form promieniowanie elektromagnetyczne, nie zawsze są wytwarzane przez radioaktywność. Na przykład żarówka może emitować promieniowanie w postaci ciepła i światła, ale tak nie jest radioaktywny. Substancja zawierająca niestabilne jądra atomowe jest uważany za radioaktywny.

Rozpad radioaktywny jest procesem losowym lub stochastycznym, który zachodzi na poziomie poszczególnych atomów. Chociaż nie można dokładnie przewidzieć, kiedy rozpadnie się jedno niestabilne jądro, szybkość rozpadu grupy atomów można przewidzieć na podstawie stałych rozpadu lub okresów półtrwania. ZA pół życia jest czasem wymaganym dla połowy próbki materii do rozpadu promieniotwórczego.

Najważniejsze informacje: definicja radioaktywności

Międzynarodowy System Jednostek (SI) wykorzystuje bekerel (Bq) jako standard jednostka z radioaktywność. Nazwę jednostki nazwano na cześć odkrywcy radioaktywności francuskich naukowców Henri Becquerela. Jeden bekerel jest definiowany jako jeden rozpad lub rozpad na sekundę.

Curie (Ci) to kolejna powszechna jednostka radioaktywności. Jest zdefiniowany jako 3,7 x 10¹⁰ rozpady na sekundę. Jeden curie to 3,7 x 10¹⁰ bequerels.

Promieniowanie jonizujące jest często wyrażane w jednostkach szarości (Gy) lub sitach (Sv). Szary to absorpcja jednej dżuli energii promieniowania na kilogram masy ilość promieniowania związana z 5,5% zmianą raka ostatecznie rozwijającą się w wyniku ekspozycja.

Pierwsze trzy rodzaje rozpadu radioaktywnego, które zostały odkryte, to alfa, betai rozpad gamma. Te sposoby rozpadu zostały nazwane ich zdolnością do przenikania materii. Rozpad alfa penetruje najkrótszą odległość, podczas gdy rozpad gamma penetruje największą odległość. Ostatecznie procesy związane z rozpadem alfa, beta i gamma zostały lepiej poznane i odkryto dodatkowe rodzaje rozpadu.

Tryby rozpadu obejmują (A jest masą atomową lub liczba protonów plus neutrony, Z oznacza liczbę atomową lub liczbę protonów):

• Rozpad alfa: Cząstka alfa (A = 4, Z = 2) jest emitowana z jądra, co powoduje powstanie jądra potomnego (A -4, Z - 2).
• Emisja protonu: Jądro macierzyste emituje proton, co powoduje powstanie jądra potomnego (A -1, Z - 1).
• Emisja neutronów: Jądro macierzyste wyrzuca neutron, w wyniku czego powstaje jądro potomne (A - 1, Z).
• Spontaniczne rozszczepienie: Niestabilne jądro rozpada się na dwa lub więcej małych jąder.
• Beta minus (β⁻⁾ rozkład: Jądro emituje elektron i antyneutrino elektronowe, dając córkę z A, Z + 1.
• Beta plus (β⁺) rozpad: Jądro emituje pozyton i neutrino elektronowe, dając córkę z A, Z - 1.
• Wychwytywanie elektronów: Jądro wychwytuje elektron i emituje neutrino, co powoduje, że córka jest niestabilna i podekscytowana.
• Przejście izomeryczne (IT): Podekscytowane jądro uwalnia promień gamma, co powoduje powstanie córki o tej samej masie atomowej i liczbie atomowej (A, Z),

Rozpad gamma zwykle występuje po innej formie rozpadu, takiej jak rozpad alfa lub beta. Gdy jądro pozostanie w stanie wzbudzonym, może uwolnić foton promieniowania gamma, aby atom mógł powrócić do niższego i bardziej stabilnego stanu energetycznego.

• L'Annunziata, Michael F. (2007). Radioaktywność: wprowadzenie i historia. Amsterdam, Holandia: Elsevier Science. ISBN 9780080548883.
• Loveland, W.; Morrissey, D.; Seaborg, G.T. (2006). Współczesna chemia jądrowa. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
• Martin, B.R. (2011). Fizyka jądrowa i cząsteczkowa: wprowadzenie (Wydanie drugie). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-1199-6511-4.
• Soddy, Frederick (1913). „Elementy radiowe i prawo okresowe”. Chem. Aktualności. Nr. 107, pp. 97–99.
• Stabin, Michael G. (2007). Ochrona przed promieniowaniem i dozymetria: wprowadzenie do fizyki zdrowia. Skoczek. doi:10.1007/978-0-387-49983-3 ISBN 978-0-387-49982-6.