Három természetes radioaktív kibocsátás létezik:
- Alfa-emisszió (α): Két protonból és két neutronból álló részecskék, akárcsak a hélium atom magja. Elektromos töltésük egyenlő +2, tömegük pedig 4u;
- Béta-kibocsátás (β): Elektron által alkotott részecskék. -1 elektromos töltésük egyenlő, tömegüket elhanyagolhatónak tekintik;
- Gamma-emisszió (γ): Ez a röntgensugarakhoz hasonló elektromágneses sugárzás. Nincs elektromos töltése és tömege.
Ezeknek a kibocsátásoknak energiájuk van, és ezért amikor a radioaktív atomok (instabil magok) kibocsátják őket, eljutnak a gázmolekulák, például olyanok, amelyek a levegőben vannak, és képesek ionizálni ezeket a gázokat, vagyis letépik elektronjaikat és ionok.
Az ionok olyan elemek atomjai, amelyek elveszítik vagy megszerzik az elektronokat, és elektromosan feltöltődnek. Ha egy atom elveszít egy vagy több elektronot, akkor pozitív töltést vesz fel, és kationnak nevezik. Másrészt, ha egy vagy több elektront nyer, negatív töltést vesz fel, és anionnak nevezik.
Például, miután kizárták az atommagból, az alfa részecske (
24α) ütközik oxigéngázmolekulákkal (O2), és két elektront fog el, héliumatommá alakulva. Mivel az O2 kettőt veszített, ez ionizálódott, és létrehozta az O-iont2+2.24α + O2 → 24Ő + O2+2
Mivel az alfa-részecske tömege a többi radioaktív emisszióhoz képest a legnagyobb, ionizáló ereje nagyobb, vagyis könnyebben kivonja az elektronokat a gázokból, és nagyobb mennyiségű iont képes létrehozni per cm3 pályáján, mint más kibocsátások.
A béta részecskék ionizáló ereje közepes, mert elektromos töltésük kisebb, mint az alfa részecskéké.
A gammasugárzásnak viszont a legalacsonyabb az ionizációs ereje a három közül, mert ez a kapacitás szinte kizárólag az elektromos töltéstől függ, és nincs töltése, így gyakorlatilag nem alakul ki ionok.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/poder-ionizacao-das-emissoes-radioativas-naturais.htm