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

Деньги пахнут?

Деньги пахнут? Для более амбициозных - на этот вопрос легко ответить, в конце концов, они издалек...

read more

Роль кислот в безалкогольных напитках

Ты безалкогольные напитки это напитки, потребляемые во всем мире, и для их производства использую...

read more

Муравьи любят подсластитель?

Муравей любит искусственный подсластитель? Это очень любопытный вопрос, учитывая, что этот вид лю...

read more