Hiter pregled radioaktivnosti in sevanja

Nestabilna atomska jedra se bodo spontano razkrojila in se oblikovala jedra z večjo stabilnostjo. Postopek razkroja se imenuje radioaktivnost. Energijo in delce, ki se sprostijo med postopkom razgradnje, imenujemo sevanje. Ko se nestabilna jedra razgradijo v naravi, se postopek imenuje naravna radioaktivnost. Ko se nestabilna jedra pripravijo v laboratoriju, se razgradnja imenuje inducirana radioaktivnost.

Obstajajo tri glavne vrste naravne radioaktivnosti:

Alfa sevanje je sestavljeno iz toka pozitivno nabitih delcev, imenovanih alfa delcev, ki imajo an atomska masa od 4 in naboj +2 (helijsko jedro). Ko se delček alfa izloči iz jedra, se masno število jedra zmanjša za štiri enote in atomsko število zmanjša za dve enoti. Na primer:

²³⁸₉₂U → ⁴₂On + ²³⁴₉₀Th

Jedro helija je alfa delec.

Beta sevanje je tok elektronov, imenovan delci beta. Ko se delček beta izloči, se nevton v jedru pretvori v proton oz. torej množično število jedra je nespremenjeno, toda atomsko število se poveča za eno enota. Na primer:

²³⁴₉₀ → ⁰_-1e + ²³⁴₉₁Pa

Elektroni so beta delci.

Gama žarki so visokoenergetski fotoni z zelo kratko valovno dolžino (0,0005 do 0,1 nm). Emisija gama sevanja je posledica spremembe energije v atomskem jedru. Emisija gama ne spreminja niti atomske številke niti atomska masa. Alfa in beta emisije pogosto spremlja emisija gama, saj razburjeno jedro pade na nižje in stabilnejše energijsko stanje.

Alfa, beta in gama sevanja spremljajo tudi inducirano radioaktivnost. Radioaktivni izotopi so pripravljeni v laboratoriju z uporabo bombnih reakcij za pretvorbo stabilnega jedra v tisto, ki je radioaktivno. Emisija pozitrona (delec z enako maso kot elektron, vendar naboj +1 namesto -1) ni opaziti v naravni radioaktivnosti, vendar je pogost način razpada v inducirani radioaktivnosti. Reakcije bombardiranja se lahko uporabijo za proizvodnjo zelo težkih elementov, vključno s številnimi, ki se v naravi ne pojavijo.