Природна радиоактивност

Becquerel, Antoine Henri Откриће радиоактивности Француски физичар Анри Бекерел је 1896. године открио непознато зрачење из уранових соли. Becquerel, Antoine Henri (1852-1908)

Чувена Марија Кири Склодовска је заједно са својим мужем Пјером Киријем открила два нова елемента: полонијум и радијум који су зрачили знатно јаче од урана. Полонијум је добио име у част Пољске, земље у којој се Марија Кири родила, а назив радијум потиче од латинске речи radijare што значи зрачити. Curie, Marie (1867-1934) Curie, Pierre (1859-1906)

радиоактивни елементи. Марија Кири је предложила да се елементи који емитују Бекерелово зрачење назову радиоактивни елементи. Тако су и зраци које емитују радиоактивни елементи добили име радиоактивни зраци. Појава да неки елементи спонтано отпуштају невидљиво зрачење зове се природна радиоактивност.

Да би се утврдила природа радиоактивних зрака, ставља се нека радиоактивна супстанција у оловно кућиште дебелих зидова са малим отвором. На излазу из кућишта поставе се две металне плоче наелектрисане супротним врстама наелектрисања тако да између њих влада јако електрично поље. радиоактивни извор

Поставља се и неки уређај који може да забележи присуство зрачења Поставља се и неки уређај који може да забележи присуство зрачења. Такви уређаји се називају детектори. Један од примера детектора је фотоплоча, коју најпре изложимо зрачењу, па је онда развијемо и региструјемо трагове зрачења. фотоплоча

Може се утврдити да се радиоактивно зрачење, које емитује радиоактивна супстанција, поделило на три дела.

Према негативно наелектрисаној плочи скренули су позитивно наелектрисани зраци, названи α (алфа)-зраци. Према позитивно наелектрисаној плочи скренули су негативно наелектрисани зраци, названи β (бета)-зраци. Зраци који нису скренули названи су γ (гама)-зраци и, било је очигледно, нису наелектрисани.

+ Даљим испитивањем утврђено је следеће: α-зраци су језгра атома хелијума, тј. садрже два протона и два неутрона. Зато се они понекад зову α-честице. Њихово позитивно наелектрисање потиче од наелектрисања два протона. + β-зраци су брзи електрони и зову се β-честице. γ-зраци су електромагнетни таласи, као и светлосни, али много мање таласне ду жине, чак и од ултраљубичастих зрака. Невидљиви су и врло су продорни.

α-зраци не могу проћи ни кроз лист хартије γ-зраци могу проћи кроз бетонски зид дебљине једног метра, али не могу проћи кроз оловни зид исте дебљине. α-зраци не могу проћи ни кроз лист хартије β-зраци могу проћи кроз тањи лист алуминијума или кроз тању стаклену плочу. Сви ови зраци при проласку кроз човеково тело могу изазивати веома штетне биохемијске реакције.

α – распад се може представити симболички: Радиоактивни елементи који емитују алфа зрачење претварају се у нове елементе са атомском масом мањом за четири, а редним бројем мењим за два. α – распад се може представити симболички: Као пример можемо узети распад урановог изотопа 92U238, после чега настаје торијум:

Дакле, β – распад се може представити симболички: Код β-распада у језгру се прво неутрон трансформише у протон, електрон и једну честицу која се зове антинеутрино. Протон остаје у језгру, а електрон и антинеутрино се емитују из језгра. Дакле, β – распад се може представити симболички:

Или настајање језгра никла од језгра кобалта: Као пример за бета распад можемо узети трансформацију језгра атома торијума у језгро атома изотопа протоактинијума: Или настајање језгра никла од језгра кобалта:

γ – распад Гама зрачење, по правилу, није самостални облик радиоактивности. Оно обично прати алфа или бета распад. Атомска језгра настала алфа или бета распадом су у побуђеном стању, па преласком у основно стање емитују гама зрачење. Језгра не мењају ни редни ни масени број већ прелазе из енергијски вишег у енергијски ниже стање.

И на крају, ево неколико важних особина радиоактивног распада: Радиоактивни распад је спонтани процес, на њега се не може утицати, односно, он се не може ни убрзати ни успорити. Последица распада је да тежи атоми прелазе у лакше, при чему настају радиоактивни зраци. При радиоактивном распаду трансформише се једна врста језгара (нестабилна) у друга (која могу бити нестабилна или стабилна), а ослобађа енергија радиоактивног распада. При сваком распаду један радиоактивни атом пређе у свог потомка тако да се број радиоактивних атома дате врсте у току времена смањује, па се смањује и интензитет зрачења атома те врсте.