Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

Παρουσίαση με θέμα: "Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Ραδιενέργεια Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

2 Τι είναι η μεταστοιχείωση;
Μεταστοιχείωση είναι η διαδικασία κατά την οποία ένας πυρήνας μετατρέπεται σε έναν άλλο πυρήνα (ή πυρήνες) διαφορετικού στοιχείου. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

3 Και γιατί γίνεται μεταστοιχείωση;
Οι περισσότεροι από τους υπάρχοντες πυρήνες είναι ασταθείς και γι αυτό κάθε πυρήνας θέλει να πάει σε μια πιο σταθερή κατάσταση. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

4 Ένας βασικός λόγος είναι το διαφορετικό μέγεθος των πυρήνων.
Γιατί μερικοί πυρήνες είναι πιο σταθεροί από άλλους; Ένας βασικός λόγος είναι το διαφορετικό μέγεθος των πυρήνων. Οι πυρήνες που έχουν πολλά νουκλεόνια διασπώνται, γιατί οι ηλεκτρικές απωστικές δυνάμεις μεταξύ των πρωτονίων τείνουν να υπερισχύουν των πυρηνικών δυνάμεων μεταξύ γειτονικών νουκλεονίων. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

5 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Έτσι, οι μεγάλοι πυρήνες έχουν αρκετά περισσότερα νετρόνια από πρωτόνια. Τα νετρόνια παίζουν το ρόλο της πυρηνικής "κόλλας", γιατί αυτά μόνο έλκονται από τα γειτονικά τους νουκλεόνια. Αυτό βοηθά στην καλύτερη συγκόλληση του πυρήνα. π.χ. Το έχει 92p και 146n. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

6 Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ραδιενέργεια.
Τι σχέση έχει η μεταστοιχείωση με τη ραδιενέργεια; Όταν ένας πυρήνας μετατρέπεται αυθόρμητα σε άλλο πυρήνα, εκλύεται ενέργεια με ταυτόχρονη εκπομπή ακτινοβολίας. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ραδιενέργεια. Η έκλυση της ενέργειας γίνεται με τις ακτινοβολίες α, β, γ. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

7 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Σε κάθε μεταστοιχείωση θα πρέπει να διατηρείται το ολικό ηλεκτρικό φορτίο των σωματίων ο συνολικός αριθμός των νουκλεονίων η ενέργεια και η ορμή του συστήματος. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

8 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Διάσπαση α Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

9 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Τα σωμάτια α είναι πυρήνες του στοιχείου Κατά τη διάσπαση α, η μάζα του μητρικού πυρήνα είναι μεγαλύτερη από το άθροισμα των μαζών του θυγατρικού πυρήνα και του σωματίου α. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

10 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Διάσπαση β Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

11 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Η διάσπαση β μπορεί να είναι διάσπαση που συνοδεύεται με εκπομπή ενός ηλεκτρονίου ( ) διάσπαση που συνοδεύεται με εκπομπή ενός ποζιτρονίου ( ) Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

12 αντινετρίνο του ηλεκτρονίου
Διάσπαση αντινετρίνο του ηλεκτρονίου Το ηλεκτρόνιο δεν προϋπάρχει στον πυρήνα. Απλά, ένα νετρόνιο στον πυρήνα έχει μια πιθανότητα να διασπαστεί, ανά πάσα χρονική στιγμή. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

13 νe νετρίνο του ηλεκτρονίου
Διάσπαση β+ e+ ποζιτρόνιο νe νετρίνο του ηλεκτρονίου Το ποζιτρόνιο δεν προϋπάρχει στον πυρήνα. Απλά, ένα πρωτόνιο στον πυρήνα έχει μια πιθανότητα να διασπαστεί, ανά πάσα χρονική στιγμή. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

14 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Διάσπαση γ Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

15 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Συχνά, μετά από μια διάσπαση α ή β ο νέος πυρήνας που παράγεται βρίσκεται σε μια διεγερμένη ενεργειακή στάθμη. Τότε, μεταπίπτει σε μια χαμηλότερη ενεργειακή στάθμη με ταυτόχρονη εκπομπή ενός ή περισσοτέρων φωτονίων. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

16 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Τα φωτόνια που εκπέμπονται σ’ αυτές τις αποδιεγέρσεις των πυρήνων είναι οι ακτίνες ή σωματίδια γ. Οι ακτίνες γ κουβαλούν πολύ υψηλές ενέργειες. Κατά την εκπομπή της ακτινοβολίας γ δεν αλλάζει ο μαζικός (Α) και ο ατομικός (Ζ) αριθμός του πυρήνα. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

17 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
4,685MeV α 4,871MeV 0,186MeV γ Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

18 Διεισδυτική ικανότητα ακτινοβολιών α, β, γ
Διεισδυτική ικανότητα ακτινοβολιών α, β, γ Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

19 Διαχωρισμός ακτινοβολιών α, β, γ
Διαχωρισμός ακτινοβολιών α, β, γ Μαγνήτης Ραδιενεργό δείγμα α γ Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

20 Ρυθμοί διάσπασης – Χρόνος υποδιπλασιασμού
Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

21 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Έστω ότι υπάρχουν Ν αδιάσπαστοι ραδιενεργοί πυρήνες κάποια χρονική στιγμή. Στατιστικά, ο αριθμός των διασπάσεων ΔΝ που θα συμβούν σε ένα χρονικό διάστημα Δt θα είναι ΔΝ = -λ.Ν.Δt όπου λ η σταθερά διάσπασης. Η σταθερή διάσπασης λ είναι μεγάλη για τους πυρήνες που διασπώνται γρήγορα και μικρή για όσους διασπώνται αργά. Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

22 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
-λ Η απόλυτη τιμή ονομάζεται ενεργότητα του δείγματος. Μονάδα ενεργότητας στο SI είναι το 1 Becquerel (Bq). 1Bq = 1 διάσπαση /s Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

23 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Χρόνος υποδιπλασιασμού ή ημιζωή (Τ1/2) λέγεται ο χρόνος που χρειάζεται, ώστε ο αριθμός των αρχικών ραδιενεργών πυρήνων Ν0 να μειωθεί στο μισό. - Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός

24 Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός www.merkopanas.blogspot.com
Ο χρόνος υποδιπλασιασμού ενός ραδιενεργού υλικού εξαρτάται από τη σταθερά διάσπασης λ. λ λ Μερκ. Παναγιωτόπουλος-Φυσικός