Ce este radioactivitatea? Ce este radiația?

Nucleii atomici instabili se vor descompune spontan pentru a forma nuclei cu stabilitate mai mare. Procesul de descompunere se numește radioactivitate. Energia și particulele care sunt eliberate în timpul procesului de descompunere se numesc radiații. Atunci când nucleele instabile se descompun în natură, procesul este denumit radioactivitate naturală. Atunci când nucleele instabile sunt preparate în laborator, descompunerea se numește radioactivitate indusă.

Există trei tipuri majore de radioactivitate naturală:

Radiația alfa

Radiația alfa constă dintr-un flux de particule încărcate pozitiv, numite particule alfa, care au o masă atomică de 4 și o încărcare de +2 (un nucleu de heliu). Când o particulă alfa este evacuată dintr-un nucleu, numărul de masă al nucleului scade cu patru unități, iar numărul atomic scade cu două unități. De exemplu:

²³⁸₉₂U → ⁴₂El + ²³⁴₉₀Th

Nucleul de heliu este particula alfa.

Radiație beta

Radiația beta este un flux de electroni, numite particule beta. Când o particulă beta este ejectată, un neutron din nucleu este convertit la un proton, deci numărul de masă al nucleului este neschimbat, dar numărul atomic crește cu o unitate. De exemplu:

²³⁴₉₀ → ⁰_-1e + ²³⁴₉₁Pa

Electronul este particula beta.

Radiație Gamma

Razele gamma sunt fotoni cu energie mare, cu o lungime de undă foarte scurtă (0,0005 până la 0,1 nm). Emisia de radiații gamma rezultă dintr-o schimbare de energie în nucleul atomic. Emisia gamma nu schimbă nici numărul atomic, nici masa atomică. Emisia alfa și beta sunt adesea însoțite de emisiile gamma, deoarece un nucleu excitat scade la o stare de energie mai mică și mai stabilă.

Radiația alfa, beta și gamma însoțesc și radioactivitatea indusă. Izotopii radioactivi sunt preparați în laborator folosind reacții de bombardament pentru a transforma un nucleu stabil într-unul care este radioactiv. Positronul (o particulă cu aceeași masă ca un electron, dar o sarcină de +1 în loc de -1) emisiune nu este observată în radioactivitatea naturală, dar este un mod comun de descompunere a radioactivității induse. Reacțiile de bombardament pot fi utilizate pentru a produce elemente foarte grele, inclusiv multe care nu apar în natură.