Zawartość
Spośród trzech głównych rodzajów promieniowania emitowanego podczas rozpadu promieniotwórczego dwa to cząstki, a jeden to energia; naukowcy nazywają je alfa, beta i gamma po pierwszych trzech literach alfabetu greckiego. Cząstki alfa i beta składają się z materii, a promienie gamma to wybuchy energii. Rodzaj emitowanego promieniowania zależy od substancji radioaktywnej; Na przykład cez-137 wytwarza promieniowanie beta i gamma, ale nie cząstki alfa.
Co dzieje się podczas rozpadu radioaktywnego?
Atom, który emituje promieniowanie, ma niestabilne jądro; w wielu przypadkach oznacza to, że ma za dużo neutronów. Atomy łagodzą niestabilność, dzieląc się na kawałki lub emitując promieniowanie; ponieważ może to zmienić liczbę protonów w jądrze, może stać się innym elementem. Na przykład uran-238 emituje cząstkę alfa i przechodzi w tor-234. Atom „potomny” może również być radioaktywny; każdy nowy element staje się etapem w procesie, który kończy się stabilnym atomem.
Cząstki alfa
Cząstki alfa to dwa protony związane z dwoma neutronami - zasadniczo jest to jądro atomu helu. W porównaniu z innymi formami promieniowania alfa są ciężkie i mają niewielką moc przenikania materii; wystarczy kilka stóp powietrza lub pojedynczy arkusz papieru, aby je zablokować. Jednak w przypadku połknięcia materiału radioaktywnego promieniowanie alfa może siać spustoszenie w ludzkim ciele, ponieważ wnika ono w płuca i inne ważne narządy. Wewnątrz Ziemi cząstki alfa wydzielane przez radioaktywne minerały stają się kieszeniami gazu helowego. Elementy emitujące promieniowanie alfa obejmują uran i polon.
Cząsteczki beta
Podobnie jak w przypadku cząstek alfa, promieniowanie beta pochodzi z jądra niestabilnego atomu. Bety to elektrony, a ich masa jest znacznie mniejsza niż cząstek alfa - około 1/8 000. Ich siła penetrująca jest nieco silniejsza niż alfa, wymagając kilku milimetrów plastiku lub innego lekkiego materiału, aby je zablokować. Podobnie jak promieniowanie alfa, cząstki beta są naładowane elektrycznie; beta mają ładunek -1, a alfy mają ładunek +2, ponieważ mają dwa protony. Radioaktywny cez-137 i stront-90 są przykładami emiterów beta.
Promienie gamma
Promienie gamma są formą promieniowania elektromagnetycznego, podobnie jak światło widzialne, fale radiowe, podczerwień i promieniowanie rentgenowskie. W przeciwieństwie do cząstek alfa i beta, promienie gamma nie mają masy ani ładunku elektrycznego. Gdy niestabilny atom emituje promieniowanie gamma, pierwiastek pozostaje ten sam. Na przykład radioaktywny bar jest nadal barem po wytworzeniu promieni gamma. Ochrona przed promieniowaniem gamma wymaga ołowiu lub betonu, ponieważ promieniowanie jest niezwykle energetyczne - są one podobne do promieni rentgenowskich, ale mają jeszcze większą siłę przenikania. Do producentów promieniowania gamma należą cez-137, kobalt-60 i pluton.