Радиоактивность: что это такое, виды, примеры, упражнения

Радиоактивность это свойство, что некоторые атомы, например уран а также радио, должны выдавать спонтанно энергия в форме частицы а также волна, становясь химические элементы стабильнее и легче.

Типы

Радиоактивность представляет собой два пути разные излучения: частица - альфа (α) и бета (β); и электромагнитная волна - гамма-лучи (γ).

  • альфа-лучи: это положительные частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов, с низкой проникающей способностью.

  • бета-лучи: отрицательные частицы, которые не содержат массы, состоящей из электрона (незначительная масса), и их проникающая способность больше, чем у альфа-лучей, но меньше, чем у гамма-лучей.

  • Гамма: это электромагнитные волны высокой энергии, и, поскольку они не являются частицами, они также не имеют массы.

Тоже читай: Формулы радиоактивности

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

законы

Радиоактивное излучение частиц следует определенному поведению, которое объясняется законами радиоактивность (одна для альфа-частицы и одна для бета-частицы), которые были описаны химиком английский

Фредерик Соддии польским химиком и физиком Казимеж Фаянс.

  • Первый закон радиоактивности

Согласно этому закону, когда радиоактивный атом испускает излучение альфа-типа, он вызывает новый атом с ядром, содержащим два протона а также два нейтрона меньше, в сумме масса на четыре единицы меньше. Мы можем представить первый закон радиоактивности с помощью следующего общего уравнения:

Общее уравнение первого закона радиоактивности.

Общее уравнение первого закона радиоактивности.

Давайте посмотрим на пример:

Уравнение, представляющее излучение α-частиц плутония-239.

Уравнение, представляющее излучение α-частиц плутония-239.

Обратите внимание, что при испускании альфа-излучения новообразованный атом Уран-235 имеет массовое число на четыре единицы меньше и атомный номер на две единицы меньше - именно те значения, которые соответствуют α-частице, испускаемой ядром плутоний. Чтобы узнать больше, перейдите по ссылке: Первый закон радиоактивности или первый закон Содди.

  • Второй закон радиоактивности

Второй закон говорит о бета-выпуск. Когда атом испускает бета-частицу, состоящую из электрона и пренебрежимо малой массы, его атомная масса останки неизменный это ваше атомный номер увеличивается на единицу. Обычно мы представляем следующее:

Общее уравнение второго закона радиоактивности.

Общее уравнение второго закона радиоактивности.

См. Пример:

Уравнение, представляющее эмиссию β-частиц углерода-14

Уравнение, представляющее эмиссию β-частиц углерода-14.

Видно, что образовавшийся атом азота имеет ту же массу, что и атом C-14, то есть они изобары, а его атомный номер увеличивается на единицу. Увеличение атомный номеробъяснил ученый Хенрико Ферми, который предложил, что один из нейтроны ядра претерпевает трансмутацию в соответствии со следующим уравнением, генерируя аэлектрон(испущенная бета-частица), а нейтрино(субатомная частица без электрического заряда и массы) и а протон(П).

Уравнение, представляющее трансмутацию нейтрона, согласно гипотезе Ферми.

Уравнение, представляющее трансмутацию нейтрона, согласно гипотезе Ферми.

О электрон это нейтрино выдаются из ядра, осталось Только протон, который объясняет увеличение атомного номера. Чтобы узнать больше об этом, перейдите по ссылке: Второй закон радиоактивности или второй закон Содди.

Читайте тоже: Разница между радиоактивным загрязнением и облучением

Приложения

несмотря на отрицательный взгляд это отложение радиоактивности, у него есть важные приложения в нашей повседневной жизни, например, в изготовление электричествов атомные электростанции через делениерадиоактивных атомов.

В настоящее время Бразилия не использует ядерная энергия в качестве основного источника энергии, но у него есть атомные электростанции (Ангра 1 и 2), которые поставляют электроэнергию в страну. Можно также упомянуть материальное свидание найдены археологами с помощью углерод-14.

Атомная электростанция в Рио-де-Жанейро, Бразилия

Атомная электростанция в Рио-де-Жанейро, Бразилия

Еще одна фундаментальная роль радиоактивности связана с областью медицины, например, с обследованием Рентгеновскийи в Компьютерная томография, а также в некоторых типах лечение рака.

Тоже читай: Основные риски атомной энергетики для окружающей среды

естественная радиоактивность

ежедневно мы незащищенный В небольшие количества излучения, искусственного или естественного. Естественная радиоактивность возникает в природе спонтанно. Часть этой радиации, которую мы получаем, исходит от пищи, потребляемой ежедневно, такой как радон-226 и калий-40, которые представлены в очень низкие уровни и они не подвергают риску наше здоровье и не наносят вреда питательной ценности продуктов.

Этот процесс воздействия на пищевые продукты радиоактивных выбросов предназначен для консервировать еду и продвигать рост растений. Вот некоторые примеры продуктов, излучающих радиацию: бразильский орех, банан, фасоль, красное мясо и другие.

Открытие

Изучение радиоактивности началось с исследования немецкого физика. Вильгельм Рентген, в 1895 г., когда он исследовал эффектсвечение. Еще одним важным ученым в области изучения радиоактивности был французский физик. Антуан-Анри Беккерель, который заметил в 1896 году отметки, сделанные на фотопленке образцом урановой соли.

Однако это был Пара Кюри кто впервые использовал термин радиоактивность. В 1898, лак Мари Кюри продолжил исследования радиоактивности и сделал ценные открытия для этой области, такие как открытие двух новых радиоактивных элементов: полония (Po) и радия (Ra).

Позади, Эрнест Резерфорд открыл излучение альфа-типа (α) и бета (β), что позволило лучше объяснить его атомную модель, а также продвинуть вперед исследования, связанные с радиоактивностью.

Читайте тоже:Мария Кюри: биография, вклад и наследие

Типы излучения и их проникающая способность.

Типы излучения и их проникающая способность.

разлагаться

О радиоактивный распад (или трансмутация) - это естественный процесс где один нестабильное ядро испускает радиацию, последовательно, чтобы понизьте свою энергию и стать стабильным.

Обычно это происходит с атомами с атомными номерами. больше 84, представляющие собой атомы с высокая нестабильность ядерный из-за количества положительного заряда (протонов), накопленного в ядре. В этом процессе нейтронов недостаточно чтобы стабилизировать все протоны, сгруппированные в ядре, а затем ядро ​​начинает подвергаться радиоактивному распаду, пока его атомный номер не станет меньше 84.

В некоторых случаях может случиться так, что атомы с атомным номером менее 84 имеют нестабильные ядра, а также проходят процесс распада, но для этого у них должно быть количество протонов, намного превышающее количество нейтроны.

Радиоактивный распад рассчитывается по периоду полураспада (или период полураспада, P) радиоизотоп- время, необходимое для того, чтобы половина массы исходного радиоактивного образца распалась, то есть стала стабильной. Графически понятие периода полураспада представлено ниже. Потому что это непрерывный процесс, кривая стремится к нуль.

График, представляющий время полураспада.

График, представляющий время полураспада.

Расчеты, связанные с радиоактивным распадом, производятся по следующим формулам:

  • Формула для расчета оставшейся массы после периода полураспада:

мж - конечная масса

мО - начальная масса

x - количество прошедших периодов полураспада

  • Формула для расчета времени распада радиоактивного образца:

t - время распада

P - период полувыведения

x - количество прошедших периодов полураспада

радиоактивные элементы

Есть два типа радиоактивные элементы: ты естественный и искусственный. В естественных есть элементы, встречающиеся в природе, уже с их нестабильными ядрами, такие как уран, O актиний это радио. Искусственные создаются процессами, дестабилизирующими ядро ​​атома. В этом случае можно отметить астатин это франций.

Основные радиоактивные элементы: уран-235, кобальт-60, стронций-90, радий-224 и йод-131. Из-за того, что эти элементы широко используются на атомных электростанциях и в лечении рака, эти элементы, как правило, чаще встречаются в нашей повседневной жизни. Чтобы узнать больше по этой теме, перейдите по ссылке: радиоактивные элементы.

Радиоактивный мусор

Радиоактивные отходы или ядерные отходы это остаток принадлежащий отрасли промышленности которые используют в своих процессах радиоактивные материалы, которые больше не имеют практического применения. Этот мусор поступает в основном из атомные электростанции это из медицинские приложения.

Крупное производство радиоактивных отходов было проблема окружающей среды для всего мира из-за редкости и неадекватности условия утилизации и хранение.

Эти хвосты связаны с загрязнением почвы, водных путей и воздуха, что приводит к разрушение окружающей среды постепенно. Кроме того, они также представляют опасность для здоровья человека, например: инфекции, рак и, в более серьезных случаях заражения, они могут привести к смерть.

решенные упражнения

(PUC-Camp-SP) Атомная бомба, также называемая ядерной бомбой, имеет атомы урана-235 в качестве делящегося компонента,, излучатели альфа-частиц . Каждый атом U-235 при испускании альфа-частицы превращается в другой элемент, атомный номер которого равен

а) 231.

б) 233.

в) 234.

г) 88.

д) 90.

Шаблон: Когда атом испускает альфа-частицу, атомный номер уменьшается на две единицы в соответствии с первым законом радиоактивности. Следовательно: 92-2 = 90. Письмо е.

(PUC-Camp-SP) Йод-125, радиоактивная разновидность йода, применяемая в медицинских целях, имеет период полураспада 60 дней. Сколько граммов йода-125 останется через шесть месяцев, исходя из образца, содержащего 2,00 г радиоизотопа?

а) 1,50

б) 0,75

в) 0,66

г) 0,25

д) 0,10

Шаблон: Сначала рассчитывается количество периодов полураспада, прошедшее за 180 дней:

t = П. Икс

180 = 60. Икс

х = 3

После определения количества истекших периодов полураспада рассчитывается масса, которая останется в конце 180 дней:

Следовательно, 0,25 г радиоизотопа йода-135 останется в конце шести месяцев. Письмо D.

Виктор Феликс
Окончила химический факультет

Работа двигателя внутреннего сгорания. четырехтактный двигатель

Работа двигателя внутреннего сгорания. четырехтактный двигатель

Двигателем, которым обычно оснащаются автомобили, является четырехтактный двигатель внутреннего с...

read more

Электромагнитные волны: радиоволны

Радиоволны - это электромагнитные волны, то есть они представляют собой волны, образованные однов...

read more
Периодическая таблица и диаграмма энергии элемента

Периодическая таблица и диаграмма энергии элемента

Если мы проанализируем электронное распределение данного атома на энергетической диаграмме (или д...

read more