Radioaktivita

Radioaktivita

-      V přírodě se nachází nestabilní izotopy, které se rozpadají, a uvolňuje se neviditelné záření

-      Jsme schopni zjistit radioaktivitu z počtu neutronů k počtu proton

-      Když je počet protonů do 20 je jádro stabilní při poměru 1:1

-      Když je počet protonů přes 20 je jádro stabilní při poměru 2:3

-      Na obrázku je řeka stability, a které prvky vybočují z řeky (dvě čáry), tak jsou radioaktivní

-      Radioaktivita přirozená – samovolné rozpadaní (rozpadají se bez vnějšího zásahu)

-      Radioaktivita umělá – radioaktivní rozpad musí být vyvolán (odstřelování neutronem …)

Jaderná záření

1)  Záření alfa  - jádra helia – leží pomaleji, málo pronikají, neprojdou papírem

2)  Záření beta

o   Beta - - je tvořeno elektrony, má větší pronikavost než alfa, 1m neproletí, kov o šířce jeden milimetr

o   Beta + - je tvořena pozitrony, kladný náboj (opačný elektron)

3)  Záření gama – nejpronikavější, elektromagnetické vlnění, má největší dosah, má krátkou vlnovou délku a vysokou energii, má podobmé vlatnosti jako rentgenové záření, rakovinu, genetické mutace, neprojde olovem 1,3 cm 50 procent záření

Radioaktivní rozpady

1)  Rozpady alfa

-  Charakteristický pro jádra těžkých prvků (např. Radium)

-  Radium se rozpadne na helium (alfa) a radon (má o dva protony míň)

-  Při záření alfa vznikne prvek, který je o dvě místa vlevo oproti původnímu prvku

2)  Rozpady beta mínus (uvolní se elektron)

-  Rozpadá se neutron na elektron a proton

-  Charakteristické pro nuklidy, které vybočují z řeky stability počtem neutronů

-  Vznikne nám prvek, které má oproti původnímu prvku o jeden neutron míň, ale o jeden proton víc a elektron odejde pryč

-  Například se rozpadá protaktinium, které se rozpadá na uran a jeden elektron

-  Nově vzniklý prvek se nachází o místo vpravo oproti původnímu prvku

3)  Rozpady beta plus

-  Rozpadá se proton na pozitron a neutron

-- Hlavně u prvků pro jádra s přebytkem protonů, hlavně uměle připravené prvky

-  Vznikne prvek, který má o jeden proton míň než původní prvek

-  Rozpadá se například fosfor na křemík a pozitron

4)  Elektronový záchyt

5)  – částice s přebytkem protonů, který odstraní tím, že zachytí jeden elektron z některé vrstvy elektronového obalu (vznikne neutron), vznikne prvek, který je o jedno místo vlevo

Poločas rozpadu

Neumíme určit, kdy se daný atom rozpadne a nerozpadají se všechny naráz → zavedení poločasu rozpadu (značka je tau s dolním indexem ½)

-      Je to doba nebo časový interval, za kterou se rozpadne jedna polovinu přítomných jader radioaktivního nuklidu,

-      nezávisí na původním množství

-      je charakteristický pro daný nuklid

-      po uplynutí deseti poločasů rozpadu je látka považována za „vymřelou“

-      Th se rozpadne za 13,9 miliard let, Uran (238) za 4,5 miliard let, Uran (235) se rozpadne za 710 milionů let

-      Jsou základem pro 3 přirozených rozpadových řad, na jejich konci je stabilní izotopy olova

-      Existuje i umělá rozpadová řada, začíná Np a končí B

Využití radioaktivity

-      Radiouhlíková metoda, ve vzduchu CO2,  jsou tři nuklidy a v atmosféře je dlouhodobě  poměr izotopů konstantní

-      Smrtí organismu se ¹⁴C začne rozpadat