Краткий обзор радиоактивности и радиации

Нестабильные атомные ядра самопроизвольно разлагаются с образованием ядра с более высокой стабильностью. Процесс разложения называется радиоактивность. Энергия и частицы, которые выделяются в процессе разложения, называются излучением. Когда нестабильные ядра разлагаются в природе, этот процесс называется естественной радиоактивностью. Когда нестабильные ядра готовятся в лаборатории, разложение называется индуцированной радиоактивностью.

Существует три основных типа естественной радиоактивности:

Альфа-излучение

Альфа-излучение состоит из потока положительно заряженных частиц, называемых альфа-частицами, которые имеют атомная масса 4 и заряд +2 (ядро гелия). Когда альфа-частица выбрасывается из ядра, массовое число ядра уменьшается на четыре единицы, и атомный номер уменьшается на две единицы. Например:

23892U → 42Он + 23490Th

Ядро гелия является альфа-частицей.

Бета-излучение

Бета-излучение представляет собой поток электронов, называемый бета-частицы. Когда выбрасывается бета-частица, нейтрон в ядре превращается в протон,

instagram viewer
поэтому массовое число ядра остается неизменным, но атомный номер увеличивается на один Блок. Например:

234900-1е + 23491Пенсильвания

Электрон - это бета-частица.

Гамма-излучение

Гамма-лучи - это фотоны высокой энергии с очень короткой длиной волны (от 0,0005 до 0,1 нм). Излучение гамма-излучения является результатом изменения энергии внутри атомного ядра. Гамма-излучение не изменяет ни атомный номер, ни атомная масса. Альфа- и бета-излучение часто сопровождается гамма-излучением, поскольку возбужденное ядро ​​падает до более низкого и более стабильного энергетического состояния.

Альфа, бета и гамма-излучение также сопровождают индуцированную радиоактивность. Радиоактивные изотопы готовятся в лаборатории с использованием реакций бомбардировки для превращения стабильного ядра в радиоактивное. Излучение позитрона (частицы с такой же массой, как у электрона, но с зарядом +1 вместо -1) не наблюдается в естественной радиоактивности, но это обычный способ распада индуцированной радиоактивности. Реакции бомбардировки могут быть использованы для производства очень тяжелых элементов, в том числе многих, которые не встречаются в природе.

instagram story viewer