Definiția radioactivitate

Radioactivitate este emisia spontană a radiație sub formă de particule sau fotoni cu energie mare rezultate în urma unei reacții nucleare. Este cunoscut și sub denumirea de descompunere radioactivă, descompunere nucleară, dezintegrare nucleară sau dezintegrare radioactivă. Deși există multe forme de radiații electromagnetice, acestea nu sunt întotdeauna produse de radioactivitate. De exemplu, un bec poate emite radiații sub formă de căldură și lumină, dar nu este așa radioactiv. O substanță care conține nuclee atomice instabile este considerată radioactivă.

Cariunea radioactivă este un proces aleatoriu sau stocastic care are loc la nivelul atomilor individuali. În timp ce este imposibil de a prezice exact când un singur nucleu instabil va decădea, rata de degradare a unui grup de atomi poate fi prevăzută pe baza constanțelor de decădere sau a timpului de înjumătățire. A jumătate de viață este timpul necesar pentru ca jumătate din eșantionul de materie să fie supus cariilor radioactive.

Cheltuieli cheie: definiția radioactivității

• Radioactivitatea este procesul prin care un nucleu atomic instabil pierde energie prin emiterea de radiații.
• În timp ce radioactivitatea are ca rezultat eliberarea de radiații, nu toate radiațiile sunt produse de materiale radioactive.
• Unitatea SI de radioactivitate este becquerel (Bq). Alte unități includ curie, gri și sievert.
• Alfa, beta și degradare gamma sunt trei procese comune prin care materialele radioactive pierd energie.

Unități

Sistemul internațional de unități (SI) folosește becquerel (Bq) ca unitate standard de radioactivitate. Unitatea este numită în onoarea descoperitorului radioactivității, oamenii de știință francezi Henri Becquerel. Un becquerel este definit ca fiind o descompunere sau dezintegrare pe secundă.

Curie (Ci) este o altă unitate comună de radioactivitate. Este definit ca 3,7 x 10¹⁰ dezintegrări pe secundă. O curie este egală cu 3,7 x 10¹⁰ bequerels.

Radiația ionizantă este adesea exprimată în unități de gri (Gy) sau sieverts (Sv). Un cenușiu este absorbția unei joule de energie a radiației pe kilogramul de masă Un sievert este cantitatea de radiație asociată cu o schimbare de 5,5% a cancerului în curs de dezvoltare ca urmare a expunerii.

Tipuri de degradare radioactivă

Primele trei tipuri de descompunere radioactivă care au fost descoperite au fost descompunerea alfa, beta și gamma. Aceste moduri de degradare au fost numite prin capacitatea lor de a pătrunde materia. Cariile alpha pătrund pe cea mai scurtă distanță, în timp ce degradarea gamma pătrunde pe cea mai mare distanță. În cele din urmă, procesele implicate în degradarea alfa, beta și gamma au fost mai bine înțelese și au fost descoperite tipuri suplimentare de descompunere.

Modurile de descompunere includ (A este masa atomică sau numărul de protoni plus neutroni, Z este numărul atomic sau numărul de protoni):

• Cariile alfa: O particulă alfa (A = 4, Z = 2) este emisă din nucleu, rezultând un nucleu fiic (A -4, Z - 2).
• Emisie de protoni: Nucleul părinte emite un proton, rezultând un nucleu fiic (A -1, Z - 1).
• Emisie de neutroni: Nucleul părinte ejectează un neutron, rezultând un nucleu fiic (A - 1, Z).
• Fisiunea spontană: Un nucleu instabil se dezintegrează în doi sau mai mulți nuclei mici.
• Beta minus (β^-) descompunere: Un nucleu emite un electron și un electron antineutrino pentru a produce o fiică cu A, Z + 1.
• Beta plus (β⁺) descompunere: Un nucleu emite un neutrin de pozitron și electron pentru a produce o fiică cu A, Z - 1.
• Capturarea electronilor: Un nucleu captează un electron și emite un neutrino, rezultând o fiică instabilă și excitată.
• Tranziție izomerică (IT): Un nucleu excitat eliberează o rază gamma, rezultând o fiică cu aceeași masă atomică și număr atomic (A, Z),

Cariile în gamă apar de obicei după o altă formă de descompunere, cum ar fi alfa sau beta. Când un nucleu este lăsat într-o stare excitată poate elibera un foton cu raze gamma pentru ca atomul să revină la o stare de energie mai mică și mai stabilă.

surse

• L'Annunziata, Michael F. (2007). Radioactivitate: introducere și istorie. Amsterdam, Olanda: Știința Elsevier. ISBN 9780080548883.
• Loveland, W .; Morrissey, D.; Seaborg, G.T. (2006). Chimie nucleară modernă. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-11532-8.
• Martin, B.R. (2011). Fizica nucleară și a particulelor: o introducere (Ediția a 2-a). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-1199-6511-4.
• Soddy, Frederick (1913). „Elemente radio și legea periodică”. Chem. Știri. Nr. 107, p. 97-99.
• Stabin, Michael G. (2007). Protecția împotriva radiațiilor și dozimetria: o introducere în fizica sănătății. Springer. doi: 10.1007 / 978-0-387-49983-3 ISBN 978-0-387-49982-6.