Definicija radioaktivnosti v znanosti

Radioaktivnost je spontana emisija sevanje v obliki delcev ali visoke energije fotoni ki nastanejo zaradi jedrske reakcije. Znan je tudi kot radioaktivno razpadanje, jedrsko razpadanje, jedrski razpad ali radioaktivni razpad. Medtem ko obstaja veliko oblik elektromagnetno sevanje, niso vedno proizvedeni z radioaktivnostjo. Na primer, žarnica lahko oddaja sevanje v obliki toplote in svetlobe, vendar ni radioaktivni. Snov, ki vsebuje nestabilno atomska jedra velja za radioaktivno.

Radioaktivno razpadanje je naključen ali stohastičen proces, ki poteka na ravni posameznih atomov. Medtem ko je nemogoče natančno predvideti, kdaj bo razpadlo eno nestabilno jedro, lahko hitrost razpada skupine atomov napovemo na podlagi konstant razpadanja ali razpolovnega časa. A polovično življenje je čas, potreben za polovico vzorca snovi, ki se podvrže radioaktivnemu razpadanju.

Ključni odvzemi: opredelitev radioaktivnosti

Mednarodni sistem enot (SI) uporablja bekererel (Bq) kot standard enota od radioaktivnost. Enota je poimenovana v čast odkritelja radioaktivnosti, francoskega znanstvenika Henrija Becquerela. En bekerel je opredeljen kot en razpad ali razpad na sekundo.

Curie (Ci) je še ena pogosta enota radioaktivnosti. Opredeljen je kot 3,7 x 10¹⁰ razpad na sekundo. Ena curie je enaka 3,7 x 10¹⁰ bequerels.

Ionizirajoče sevanje se pogosto izraža v enotah sive (Gy) ali sieverts (Sv). Siva je absorpcija ene joule energije sevanja na kilogram maseA količina sevanja, povezana s 5,5-odstotno spremembo raka, ki se sčasoma razvije kot posledica izpostavljenost.

Prve tri vrste radioaktivnega razpada, ki so jih odkrili, so bile alfa, betain razpad gama. Te načine razpada so poimenovali po njihovi sposobnosti prodiranja v materijo. Alfa razpade prodre na najkrajšo razdaljo, medtem ko razpad gama prodre na največjo razdaljo. Sčasoma smo procese, ki so vključeni v razpad alfa, beta in gama, bolje razumeli in odkrili dodatne vrste razpada.

Načini razpadanja vključujejo (A je atomska masa ali število protonov in nevtronov, Z je atomsko število ali število protonov):

• Alfa razpade: Iz jedra se odda alfa delček (A = 4, Z = 2), kar ima za posledico hčerinsko jedro (A -4, Z - 2).
• Emisija protonov: Matično jedro oddaja protone, kar ima za posledico hčerinsko jedro (A -1, Z - 1).
• Emisija nevtronov: Matično jedro izloči nevtro, zaradi česar nastane hčerinsko jedro (A - 1, Z).
• Spontano cepljenje: Nestabilno jedro se razgradi na dve ali več majhnih jeder.
• Beta minus (β⁻⁾ propadanje: Jedro oddaja elektron in elektronsko antineutrino, da rodi hčer z A, Z + 1.
• Beta plus (β⁺) razpadanje: Jedro oddaja pozitronski in elektronski nevtrino, da rodi hči z A, Z-1.
• Zajemanje elektronov: Jedro zajame elektron in oddaja nevtrino, zaradi česar je hči nestabilna in vznemirjena.
• Izomerni prehod (IT): Razburjeno jedro sprosti gama žarek, ki ima za posledico hčer z isto atomsko maso in atomsko številko (A, Z),

Razpad gama običajno nastane po drugi obliki razpada, na primer razpadu alfa ali beta. Ko jedro ostane v vznemirjenem stanju, lahko sprosti foton gama žarkov, da se atom vrne v nižje in stabilnejše energijsko stanje.

• L'Annunziata, Michael F. (2007). Radioaktivnost: Uvod in zgodovina. Amsterdam, Nizozemska: Elsevier Science. ISBN 9780080548883.
• Loveland, W.; Morrissey, D.; Seaborg, G.T. (2006). Sodobna jedrska kemija. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
• Martin, B.R. (2011). Jedrska fizika in fizika delcev: uvod (2. izd.). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-1199-6511-4.
• Soddy, Frederick (1913). "Radio elementi in zakon o periodiki." Chem. Novice. Št. 107, str. 97–99.
• Stabin, Michael G. (2007). Zaščita pred sevanjem in dozimetrija: uvod v zdravstveno fiziko. Springer. doi:10.1007/978-0-387-49983-3 ISBN 978-0-387-49982-6.